JP7267713B2 - PROJECTION DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND PROGRAM - Google Patents

PROJECTION DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND PROGRAM Download PDF

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Description

本発明は、投影装置、投影装置の制御方法、プログラムに関する。 The present invention relates to a projection device, a control method for the projection device, and a program.

従来から、投影装置に搭載された液晶パネルやDMD(Digital Micromirror Device)の解像度よりも投影される画像の解像度を高く見せるために、「画素ずらし」と呼ばれる技術が知られている。具体的には、投影装置は、画像の1フレームから一部の画素を抽出することにより解像度を下げた複数の静止画像(以降、サブフレーム画像と呼ぶ)を生成する。そして、投影装置は、当該1フレームの期間内に複数のサブフレーム画像を投影する際に投影位置を所定のシフト位置にずらす。この投影位置をずらす処理が「画素ずらし」である。これは、具体的には、入射された投影光を画素ずらし機構により屈折させて、光路をずらして投影された画素をずらす。ここで、一般的に容易な画素ずらしとして、2つのサブフレーム画像をそれぞれ異なるシフト位置に投影することにより、より高い解像感をユーザに与えることが行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique called "pixel shift" is known to make the resolution of a projected image look higher than the resolution of a liquid crystal panel or DMD (Digital Micromirror Device) mounted on a projection device. Specifically, the projection device extracts some pixels from one frame of the image to generate a plurality of still images (hereinafter referred to as sub-frame images) with reduced resolution. Then, the projection device shifts the projection position to a predetermined shift position when projecting a plurality of sub-frame images within the one-frame period. This process of shifting the projection position is called "pixel shift". Specifically, the incident projection light is refracted by a pixel shifting mechanism to shift the optical path to shift the projected pixels. Here, in general, as an easy pixel shift, two sub-frame images are projected at different shift positions to give the user a higher sense of resolution.

一方、「画素ずらし」は時間経過とともに徐々に画素をずらすため、画素の遷移がぼけとして視認され、十分に高解像度化の効果を得ることができないことがあった。特に、投影装置が、2つのシフト位置の端から端まで移動している期間に1つのサブフレーム画像を継続して投影すると、画素は大きく移動してしまう。そのため画素が視認される面積が大きいため、投影されている画像がぼけて見えるということがあった。 On the other hand, the "pixel shift" gradually shifts the pixels over time, so that the transition of the pixels is visually recognized as a blur, and a sufficient effect of increasing the resolution may not be obtained. In particular, if one sub-frame image is continuously projected while the projection device is moving between two shift positions, the pixels will move significantly. Therefore, since the area in which the pixels are visually recognized is large, the projected image may appear blurred.

そこで特許文献1では、サブフレーム画像の切り替えタイミングに合わせて画素ずらし機構の動作を制御する例が開示されている。具体的には、サブフレーム画像が切り替わる時点における投影位置が2つのシフト位置の中間地点であるように、画素ずらし機構の動作が制御される。この制御により画素の遷移量を小さくすることができ、画像ぼけによる画質劣化を抑制できる。 Therefore, Patent Document 1 discloses an example in which the operation of a pixel shift mechanism is controlled in accordance with the switching timing of subframe images. Specifically, the operation of the pixel shift mechanism is controlled so that the projection position at the time when the subframe images are switched is the middle point between the two shift positions. This control can reduce the amount of pixel transition and suppress image quality deterioration due to image blurring.

特開2014-211622号公報JP 2014-211622 A

しかしながら、画素ずらし機構は、特許文献1で開示されているように、例えば、ばねが伸縮することにより動作しているため、画素ずらし機構の個体差や経年劣化により投影位置の遷移速度にばらつきが生じてしまっていた。そのため、画素ずらし機構自体の動作を制御することによっては、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制することが容易ではないため、より高い解像感をユーザに与えることができないことがあった。 However, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200011, the pixel shift mechanism operates by, for example, expanding and contracting a spring, so that the transition speed of the projection position varies due to individual differences and aged deterioration of the pixel shift mechanism. had arisen. Therefore, by controlling the operation of the pixel shift mechanism itself, it is not easy to suppress the blurring of the projected image visually recognized by the user, and thus it has been impossible to provide the user with a higher sense of resolution.

そこで本発明は、容易に、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制でき、より高い解像感をユーザに与えることができる投影装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a projection apparatus that can easily suppress blurring of a projected image visually recognized by a user and can give the user a feeling of higher resolution.

本発明の第1の態様は、
入力画像の1フレームから、複数のサブフレーム画像を生成する生成手段と、
前記複数のサブフレーム画像を投影する投影手段と、
光学部材を有し、前記光学部材の状態を変化させることにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の投影位置を制御する位置調整手段と、
前記光学部材の状態に基づいたタイミングにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の切り替えを行う切替制御手段と、
を備え、
前記位置調整手段は、所定の範囲において前記投影位置を制御し、
前記切替制御手段は、前記所定の範囲の略中心の位置を前記投影位置とする前記光学部材の状態のときに、前記切り変えを行う、
ことを特徴とする投影装置である。
A first aspect of the present invention is
generating means for generating a plurality of sub-frame images from one frame of an input image;
projection means for projecting the plurality of sub-frame images;
position adjusting means having an optical member and controlling a projection position of the sub-frame image projected by the projecting means by changing the state of the optical member;
switching control means for switching sub-frame images projected by the projection means according to timing based on the state of the optical member;
with
The position adjustment means controls the projection position within a predetermined range,
The switching control means performs the switching when the optical member is in a state in which the projection position is approximately at the center of the predetermined range.
This is a projection device characterized by:

本発明の第2の態様は、
投影手段と、
光学部材を有し、前記光学部材の状態を変化させることにより、前記投影手段が投影する画像の投影位置を制御する位置調整手段と、を備える投影装置の制御方法であって、
入力画像の1フレームから、複数のサブフレーム画像を生成する生成工程と、
前記複数のサブフレーム画像を前記投影手段に投影させる投影制御工程と、
前記光学部材の状態に基づいたタイミングにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の切り替えを行う切替制御工程と、
を有
前記位置調整手段は、所定の範囲において前記投影位置を制御し、
前記切替制御工程では、前記所定の範囲の略中心の位置を前記投影位置とする前記光学部材の状態のときに、前記切り変えを行う、
ことを特徴とする投影装置の制御方法である。
A second aspect of the present invention is
projection means;
A control method for a projection apparatus, comprising: a position adjusting means having an optical member and controlling a projection position of an image projected by the projection means by changing a state of the optical member,
a generation step of generating a plurality of sub-frame images from one frame of an input image;
a projection control step of projecting the plurality of sub-frame images onto the projection means;
a switching control step of switching sub-frame images projected by the projection means according to timing based on the state of the optical member;
has
The position adjustment means controls the projection position within a predetermined range,
In the switching control step, the switching is performed when the optical member is in a state in which the projection position is approximately at the center of the predetermined range.
A method of controlling a projection device characterized by:

本発明によれば、容易に、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制でき、より高い解像感をユーザに与えることができる。 According to the present invention, it is possible to easily suppress the blurring of the projected image visually recognized by the user, and to give the user a feeling of higher resolution.

実施形態1に係る投影装置の構成図1 is a configuration diagram of a projection device according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る位置調整部の状態を説明する図4A and 4B are diagrams for explaining the state of the position adjustment unit according to the first embodiment; FIG. 実施形態1に係るサブフレーム画像の投影制御を示すフローチャート4 is a flowchart showing projection control of sub-frame images according to the first embodiment; 実施形態1に係るサブフレーム画像の生成方法を説明する図4A and 4B are diagrams for explaining a method of generating a subframe image according to the first embodiment; FIG. 実施形態1に係る位置調整部の動作を示す図4A and 4B are diagrams showing the operation of the position adjustment unit according to the first embodiment; 実施形態1に係る投影する画像の切り替えを示す図4A and 4B are diagrams showing switching of images to be projected according to the first embodiment; FIG. 比較例における投影する画像の切り替えを示す図The figure which shows the switching of the image to project in a comparative example. 変形例1に係る投影する画像の切り替えを示す図FIG. 11 is a diagram showing switching of images to be projected according to Modification 1; 実施形態2に係る投影装置の構成図Configuration diagram of a projection device according to Embodiment 2 実施形態2に係るサブフレーム画像の投影制御を示すフローチャート8 is a flowchart showing projection control of sub-frame images according to the second embodiment; 実施形態2に係る投影する画像の切り替えを示す図FIG. 10 is a diagram showing switching of images to be projected according to the second embodiment; 画素ずらしを説明する図Diagram explaining pixel shift

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明するが、この発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.

<実施形態1>
以下、実施形態1に係る投影装置について説明する。実施形態1では、投影位置を制御する位置調整部(画素ずらし機構)の状態を検出(監視)することによって、適切なタイミングでサブフレーム画像の投影を切り替える投影装置について説明する。これによれば、位置調整部の動作を制御することができない場合においても、投影装置は、容易に、より高い解像感をユーザに与えながら、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制できる。
<Embodiment 1>
The projection apparatus according to Embodiment 1 will be described below. In the first embodiment, a projection apparatus that switches projection of subframe images at appropriate timing by detecting (monitoring) the state of a position adjustment unit (pixel shift mechanism) that controls the projection position will be described. According to this, even when the operation of the position adjusting unit cannot be controlled, the projection device can easily suppress the blurring of the projected image viewed by the user while giving the user a feeling of higher resolution.

[画素ずらしの概要について]
はじめに、本実施形態に係る「画素ずらし」の概要について説明する。本実施形態では、投影装置は、まず、図12(A)の太線が示すように、入力画像の1フレームを2×2
画素ごとの領域に分割する。ここで、図12(A)におけるアルファベットは、各画素を識別するための符号である。次に、投影装置は、図12(B)が示すように、画素Aや画素Cなどの分割した領域の「左上」の画素を各領域から抽出(サンプリング)して、液晶パネルと同じ解像度の第一サブフレーム画像を生成する。そして、投影装置は、この第一サブフレーム画像をスクリーンなどに、「左上」の投影位置(第1位置)に投影しているものとする。例えば、第一サブフレーム画像のある画素1200に注目すると、画素1200は図12(C)の斜線で示す領域に投影される。入力画像の領域の「右下」に関しても同様に、投影装置は、図12(D)に示すように、当該1フレームから画素Hや画素Jなどの分割された領域の「右下」の画素を抽出して第二サブフレーム画像を生成する。そして、投影装置は、第1位置から垂直方向に0.5画素、水平方向に0.5画素だけ投影位置をずらした第2位置に第二サブフレーム画像の投影を行う。例えば、上述した画素1200は、図12(E)が示すように、図12(C)が示した位置から垂直方向に0.5画素、水平方向に0.5画素だけずれた位置に投影される。なお、この0.5画素は、スクリーン(投影面)上での第一サブフレーム画像(投影画像)における0.5画素を示す。
[Outline of pixel shift]
First, an outline of "pixel shift" according to the present embodiment will be described. In this embodiment, the projection device firstly converts one frame of the input image into a 2×2 image as indicated by the thick line in FIG. 12(A).
Divide into regions for each pixel. Here, the alphabet in FIG. 12A is a code for identifying each pixel. Next, as shown in FIG. 12(B), the projection device extracts (samples) the "upper left" pixels of the divided regions such as pixel A and pixel C from each region, and displays them with the same resolution as the liquid crystal panel. Generate a first subframe image. It is assumed that the projection device projects this first sub-frame image onto a screen or the like at the “upper left” projection position (first position). For example, looking at a certain pixel 1200 in the first sub-frame image, the pixel 1200 is projected onto the hatched area in FIG. 12(C). Similarly, regarding the "lower right" of the region of the input image, as shown in FIG. 12(D), the projection device to generate a second sub-frame image. Then, the projection device projects the second sub-frame image at a second position shifted by 0.5 pixels in the vertical direction and 0.5 pixels in the horizontal direction from the first position. For example, as shown in FIG. 12(E), the pixel 1200 described above is projected at a position shifted by 0.5 pixel vertically and 0.5 pixel horizontally from the position shown in FIG. 12(C). be. Note that this 0.5 pixel indicates 0.5 pixel in the first sub-frame image (projection image) on the screen (projection plane).

これによれば、分割された領域の「右下」から画素を抽出して生成された第二サブフレーム画像は、第一サブフレーム画像と比較して「右下」の位置に投影される。なお、投影装置は、入力画像の1フレームの期間内に、この第一サブフレーム画像および第二サブフレーム画像を切り替えてスクリーンに投影するようにする。このように「画素ずらし」により投影位置をずらすことによれば、投影装置の液晶パネルの解像度以上の解像感を観賞するユーザに与えることができる。 According to this, the second sub-frame image generated by extracting pixels from the "lower right" of the divided area is projected to the "lower right" position compared to the first sub-frame image. Note that the projection device switches between the first sub-frame image and the second sub-frame image and projects them on the screen within the period of one frame of the input image. By shifting the projection position by "pixel shifting" in this way, it is possible to give the viewing user a sense of resolution higher than the resolution of the liquid crystal panel of the projection device.

なお、画素をずらす方式には、上述のように「左上」「右下」などの斜め45度に2方向にずらす方式(2方向駆動)と、縦横(水平垂直)に4方向にずらす方式(4方向駆動)がある。なお、本実施形態に係る投影装置では、2方向駆動によって画素ずらしを行うものとして説明する。また、上述のように、理想的には、第一サブフレーム画像は「左上」のみに投影され、第二サブフレーム画像は「右下」のみに投影されることが望ましい。しかし、現実的には、図7(A)が示すように、時間の経過(時刻)とともに投影位置(遷移位置)を徐々に変化させるため、それ以外の場所にもサブフレーム画像は投影されている。これにより、投影される画像にボケが視認されてしまう。 It should be noted that, as described above, the pixel shift method includes a method of shifting in two directions at an angle of 45 degrees such as "upper left" and "lower right" (two-way drive), and a method of shifting vertically and horizontally (horizontally and vertically) in four directions ( four-way drive). It should be noted that the projection apparatus according to the present embodiment will be described assuming that pixel shifting is performed by two-way driving. Also, as described above, ideally, the first sub-frame image is projected only on the "upper left" and the second sub-frame image is projected only on the "lower right". However, in reality, as shown in FIG. 7A, the projection position (transition position) is gradually changed with the passage of time (time). there is As a result, blurring is visually recognized in the projected image.

[投影装置100の構成]
図1は、投影装置100の構成図である。以下の図1を用いた説明では、構成要素と概略機能の説明を行う。より詳細な処理内容は、後述にて説明する。
[Configuration of projection device 100]
FIG. 1 is a configuration diagram of the projection device 100. As shown in FIG. In the following description using FIG. 1, the components and general functions are described. More detailed processing contents will be described later.

投影装置100は、CPU110、ROM111、RAM112、操作部113を有する。また、投影装置100は、画像入力部120、画像処理部121、画像生成部124、素子制御部125、駆動制御部126、位置調整部127、光学系制御部128、投影光学系129、検出部130、切替制御部131を有する。さらに、投影装置100は、光源制御部140、光源141、色生成部142、表示素子143を有する。 The projection device 100 has a CPU 110 , a ROM 111 , a RAM 112 and an operation section 113 . The projection device 100 also includes an image input unit 120, an image processing unit 121, an image generation unit 124, an element control unit 125, a drive control unit 126, a position adjustment unit 127, an optical system control unit 128, a projection optical system 129, a detection unit. 130 and a switching control unit 131 . Furthermore, the projection device 100 has a light source control section 140 , a light source 141 , a color generation section 142 and a display element 143 .

CPU110は、不図示の通信バスを介して投影装置100の各機能部を制御する。また、CPU110は、操作部113から入力された制御信号を取得して、投影装置100の各機能部を制御することができる。 The CPU 110 controls each functional unit of the projection device 100 via a communication bus (not shown). Further, the CPU 110 can acquire control signals input from the operation unit 113 and control each function unit of the projection device 100 .

ROM111は、投影装置100を構成する各機能部をCPU110が制御するためのプログラムが記録(記憶)されている。 The ROM 111 records (stores) a program for the CPU 110 to control each functional unit that configures the projection device 100 .

RAM112は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納するもの
である。
A RAM 112 temporarily stores control programs and data as a work memory.

操作部113は、ユーザの指示を受け付け、CPU110に制御信号を送信するものであり、例えば、スイッチやダイヤルなどを有する。また、操作部113は、例えば、リモコンからの信号を取得する信号取得部(赤外線取得部など)によって、取得した信号に基づいて所定の制御信号をCPU110に送信するものであってもよい。 The operation unit 113 receives user instructions and transmits control signals to the CPU 110, and includes, for example, switches and dials. Further, the operation unit 113 may transmit a predetermined control signal to the CPU 110 based on the signal acquired by a signal acquisition unit (such as an infrared acquisition unit) that acquires a signal from a remote controller.

画像入力部120は、不図示の外部装置から送信される画像(入力画像)を取得するものである。画像入力部120は、例えば、コンポジット端子、DVI-D端子、HDMI(登録商標;High-Definition Multimedia Interface)端子などを含む。ここで、外部装置とは、画像を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、ハードディスクレコーダなどどのようなものであってもよい。画像入力部120は、取得した入力画像を画像処理部121へ送信する。 The image input unit 120 acquires an image (input image) transmitted from an external device (not shown). The image input unit 120 includes, for example, a composite terminal, a DVI-D terminal, an HDMI (registered trademark; High-Definition Multimedia Interface) terminal, and the like. Here, the external device may be any device such as a personal computer, a smart phone, a hard disk recorder, etc., as long as it can output an image. The image input unit 120 transmits the acquired input image to the image processing unit 121 .

画像処理部121は、画像入力部120から取得した入力画像に対して、解像度変換処理、変形処理(台形補正、ワーピング)、色補正処理といった画像処理を行う。画像処理部121は、画像処理した入力画像を画像生成部124および駆動制御部126に出力する。 The image processing unit 121 performs image processing such as resolution conversion processing, deformation processing (keystone correction, warping), and color correction processing on the input image obtained from the image input unit 120 . The image processing unit 121 outputs the image-processed input image to the image generation unit 124 and the drive control unit 126 .

画像生成部124は、画像処理部121から取得した入力画像の1フレームをサンプリング(抽出)して縮小したサブフレーム画像を複数生成する。ここで、本実施形態では、画像生成部124は、当該1フレームから2枚のサブフレーム画像を生成する。そして、画像生成部124は、サブフレーム画像の切り替えを指示する画像切替信号(垂直同期信号)とともに、生成したサブフレーム画像を切替制御部131へ送信する。なお、投影画像のフレームレートは、画像生成部124が生成するサブフレーム画像の枚数に応じて速くなる。例えば、本実施形態のように、2枚のサブフレーム画像が生成される場合には、投影画像のフレームレートは、画像処理部121から取得した入力画像の2倍である。これは、入力画像の1フレームに相当する期間に、投影画像として2枚のサブフレーム画像が投影されるためである。また、上述のように、2枚のサブフレーム画像を、それぞれ第一サブフレーム画像(1stフレーム画像)と第二サブフレーム画像(2ndフレーム画像)と呼ぶ。 The image generator 124 samples (extracts) one frame of the input image acquired from the image processor 121 and generates a plurality of reduced sub-frame images. Here, in this embodiment, the image generator 124 generates two sub-frame images from the one frame. Then, the image generation unit 124 transmits the generated subframe image to the switching control unit 131 together with an image switching signal (vertical synchronization signal) for instructing switching of the subframe image. Note that the frame rate of the projection image increases according to the number of sub-frame images generated by the image generation unit 124 . For example, when two sub-frame images are generated as in this embodiment, the frame rate of the projection image is twice that of the input image acquired from the image processing unit 121 . This is because two sub-frame images are projected as projection images during a period corresponding to one frame of the input image. Also, as described above, the two sub-frame images are called a first sub-frame image (1st frame image) and a second sub-frame image (2nd frame image), respectively.

なお、画像生成部124は、黒画像、白画像、無彩色画像を生成してもよい。黒画像、白画像、無彩色画像は、位置調整部127の状態が変化している期間に表示されることにより画素のぼけを低減することができる。なお、画像生成部124が、黒画像、白画像、無彩色画像を生成する必要はなく、例えば、予めROM111に黒画像、白画像、無彩色画像が格納されていてもよい。 Note that the image generator 124 may generate a black image, a white image, and an achromatic image. A black image, a white image, and an achromatic image can be displayed while the state of the position adjustment unit 127 is changing, thereby reducing pixel blur. Note that the image generator 124 does not need to generate the black image, the white image, and the achromatic image. For example, the ROM 111 may store the black image, the white image, and the achromatic image in advance.

素子制御部125は、切替制御部131から取得するサブフレーム画像および画像切替信号に基づいて、表示素子143のDMDのマイクロミラーの鏡面下部に設けた電極を駆動する。 The element control section 125 drives the electrodes provided under the mirror surface of the micromirror of the DMD of the display element 143 based on the subframe image and the image switching signal obtained from the switching control section 131 .

駆動制御部126は、位置調整部127の動作を制御する(駆動する)。例えば、駆動制御部126は、位置調整部127に付帯したコイルに流す電流や圧電素子に印加する電圧の制御によって位置調整部127を制御する。ここで、スクリーンなどに対してサブフレーム画像(投影画像)が投影される場合にのみ位置調整部127が動作していればよいため、駆動制御部126は、画像処理部121から画像が入力されている場合のみ、位置調整部127を制御すればよい。 The drive control unit 126 controls (drives) the operation of the position adjustment unit 127 . For example, the drive control section 126 controls the position adjustment section 127 by controlling the current flowing through the coil attached to the position adjustment section 127 and the voltage applied to the piezoelectric element. Here, the position adjustment unit 127 only needs to operate when a sub-frame image (projection image) is projected onto the screen or the like. It is only necessary to control the position adjustment unit 127 when the position is set.

位置調整部127は、図2(A)が示す光学部材500を有する、投影画像の投影位置
を所定の位置にシフトさせる画素ずらし機構(画素ずらしデバイス)である。位置調整部127は、駆動制御部126の制御によって、図2(B)が示すように、状態を変化させることで、表示素子143を介して光源141から照射される光の光路をずらすことにより2方向に0.5画素ずれたシフト位置に投影画像を投影する。例えば、位置調整部127は、付帯したコイルと永久磁石による磁力や圧電素子による力でばねが伸縮することにより動作していてもよく、動作方法は限定しない。
The position adjustment unit 127 is a pixel shift mechanism (pixel shift device) that shifts the projection position of the projection image to a predetermined position, having the optical member 500 shown in FIG. 2(A). The position adjustment unit 127 changes the state as shown in FIG. Projection images are projected at shift positions shifted by 0.5 pixels in two directions. For example, the position adjusting section 127 may operate by expanding and contracting a spring due to the magnetic force of the attached coil and permanent magnet or the force of the piezoelectric element, and the method of operation is not limited.

なお、本実施形態においては、位置調整部127が平行平板方式である場合を例にとって説明を行う。平行平板方式の位置調整部127は、透過性の光学部材500を有する。また、この光学部材500は、空気に対する屈折率1以上の長方形の板形状であり、表示素子143から照射される光に対して、通常は、略垂直に配置される。また、位置調整部127は、照射される光に対する、光学部材500の傾き(角度)を制御することによって、投影位置の制御を行う。位置調整部127の動作の詳細については後述する。 In addition, in this embodiment, the case where the position adjustment part 127 is a parallel plate system is demonstrated as an example. The parallel plate type position adjustment unit 127 has a transparent optical member 500 . The optical member 500 has a rectangular plate shape with a refractive index of 1 or more with respect to air, and is normally arranged substantially perpendicular to the light emitted from the display element 143 . The position adjustment unit 127 also controls the projection position by controlling the inclination (angle) of the optical member 500 with respect to the irradiated light. Details of the operation of the position adjustment unit 127 will be described later.

光学系制御部128は、投影光学系129を制御するものであり、制御用のマイクロプロセッサから構成される。なお、光学系制御部128は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が光学系制御部128と同様の処理を実行してもよい。 The optical system controller 128 controls the projection optical system 129 and is composed of a control microprocessor. The optical system control unit 128 does not need to be a dedicated microprocessor, and the CPU 110 may execute the same processing as the optical system control unit 128 by a program stored in the ROM 111, for example.

投影光学系129は、位置調整部127から出力された光をスクリーンなどの投影対象物に投影するためのものであり、複数のレンズ、レンズ動作用のアクチュエータから構成される。つまり、本実施形態では、投影光学系129が、位置調整部127を介して光源141から照射された光を、サブフレーム画像としてスクリーンなどに投影する投影手段であるといえる。ここで、切替制御部131によって表示素子143が制御されることにより、投影光学系129は、複数のサブフレーム画像を切り替えて投影する。なお、投影光学系129のアクチュエータによりレンズを動作することにより、投影画像の拡大縮小、投影位置のシフト調整、焦点調節などを行うことができる。従って、本実施形態では、投影光学系129は、スクリーンなどに画像を投影する投影手段であるといえる。 The projection optical system 129 is for projecting the light output from the position adjustment unit 127 onto a projection object such as a screen, and is composed of a plurality of lenses and actuators for lens operation. In other words, in the present embodiment, the projection optical system 129 can be said to be projection means for projecting the light emitted from the light source 141 via the position adjustment section 127 onto a screen or the like as a sub-frame image. Here, the display element 143 is controlled by the switching control unit 131 so that the projection optical system 129 switches and projects a plurality of sub-frame images. By operating the lens with the actuator of the projection optical system 129, enlargement/reduction of the projection image, shift adjustment of the projection position, focus adjustment, and the like can be performed. Therefore, in this embodiment, the projection optical system 129 can be said to be projection means for projecting an image onto a screen or the like.

検出部130は、例えば、傾きなどの位置調整部127の状態を検出することにより取得する。検出部130が行う状態の検出方法については、後述にて詳細に説明する。検出部130は、検出した位置調整部127の状態の情報を状態情報として、切替制御部131に出力する。 The detection unit 130 obtains by detecting the state of the position adjustment unit 127 such as inclination, for example. The state detection method performed by the detection unit 130 will be described later in detail. Detecting section 130 outputs information on the detected state of position adjusting section 127 to switching control section 131 as state information.

切替制御部131は、投影するサブフレーム画像の切り替えタイミングを制御する。具体的には、切替制御部131は、検出部130から取得した状態情報を基に、サブフレーム画像の切り替えを指示する画像切替信号(垂直同期信号)を、素子制御部125へ送信するタイミングを制御する。つまり、切替制御部131は、画像切替信号を用いて、投影光学系129が投影するサブフレーム画像を切り替えているともいえる。また、切替制御部131は、画像切替信号とともに、画像生成部124から取得するサブフレーム画像を素子制御部125へ送信する。切替制御部131の処理の詳細については後述する。 The switching control unit 131 controls switching timing of subframe images to be projected. Specifically, based on the state information acquired from the detection unit 130, the switching control unit 131 determines the timing of transmitting an image switching signal (vertical synchronization signal) that instructs switching of subframe images to the element control unit 125. Control. In other words, it can be said that the switching control unit 131 switches the sub-frame image projected by the projection optical system 129 using the image switching signal. Further, the switching control section 131 transmits the sub-frame image acquired from the image generating section 124 to the element control section 125 together with the image switching signal. Details of the processing of the switching control unit 131 will be described later.

光源制御部140は、光源141のオン/オフの制御や光量の制御を行う。
光源141は、不図示のスクリーンに画像を投影するための光を出力するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどであってもよい。
The light source control unit 140 controls ON/OFF of the light source 141 and controls the amount of light.
The light source 141 outputs light for projecting an image on a screen (not shown), and may be, for example, a halogen lamp, a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp, or the like.

色生成部142は、光源141から出力された光を高速で回転するカラーホイールを通過させることにより赤色・緑色・青色の色を生成する。なお、光源141として、各色に対応するLEDなどを使用する場合には、色生成部142は不要である。 The color generator 142 generates red, green, and blue colors by passing the light output from the light source 141 through a color wheel that rotates at high speed. Note that the color generator 142 is not necessary when LEDs corresponding to respective colors are used as the light source 141 .

表示素子143は、赤色・緑色・青色に対応するDMDであって、赤色・緑色・青色に生成された光の透過率や反射率、またはDMDのオン/オフ状態を制御するためのものである。色生成部142を介して光源141から入射された光は、表示素子143により反射させられて、位置調整部127に照射される。より詳細には、表示素子143は、素子制御部125によって、画像切替信号やサブフレーム画像に応じて、光の透過率や反射率、またはDMDのオン/オフ状態を制御される。これにより、表示素子143は、光源141から照射された光を反射して、位置調整部127に照射する。そして、表示素子143が照射する光が、位置調整部127および投影光学系129を介して、スクリーンなどにサブフレーム画像として投影される。 The display element 143 is a DMD corresponding to red, green, and blue, and is for controlling the transmittance and reflectance of the light generated in red, green, and blue, or the ON/OFF state of the DMD. . The light incident from the light source 141 through the color generation section 142 is reflected by the display element 143 and is irradiated to the position adjustment section 127 . More specifically, the display element 143 is controlled by the element control section 125 in terms of light transmittance and reflectance, or the ON/OFF state of the DMD, according to the image switching signal and the sub-frame image. Accordingly, the display element 143 reflects the light emitted from the light source 141 and irradiates the position adjustment section 127 with the light. Light emitted by the display element 143 is projected as a sub-frame image onto a screen or the like via the position adjustment unit 127 and the projection optical system 129 .

[検出部130の傾き検出方法について]
図2(A)および図2(B)は、位置調整部127の状態を検出するための検出部130の処理を説明するための図である。本実施形態では、検出部130は、位置調整部127の状態として、位置調整部127が有する光学部材500の傾き(角度)を検出する。図2(A)は、表示素子143から照射される光に対して、位置調整部127が有する光学部材500の面が略垂直に配置されたときの図である。ここで、検出部130が検出することのできる範囲は、破線200で示した横長な矩形状の範囲である。光学部材500の面が略垂直である時点(動作前)において、光学部材500の所定部位の位置を検出部130が検出した位置は、破線200が示す範囲に含まれる網掛け部201である。
[Regarding the tilt detection method of the detection unit 130]
2A and 2B are diagrams for explaining the processing of the detection unit 130 for detecting the state of the position adjustment unit 127. FIG. In this embodiment, the detector 130 detects the inclination (angle) of the optical member 500 of the position adjuster 127 as the state of the position adjuster 127 . FIG. 2A is a diagram when the surface of the optical member 500 of the position adjusting section 127 is arranged substantially perpendicular to the light emitted from the display element 143. FIG. Here, the range that can be detected by the detection unit 130 is the oblong rectangular range indicated by the dashed line 200 . When the surface of the optical member 500 is substantially vertical (before operation), the position of the predetermined portion of the optical member 500 detected by the detection unit 130 is the hatched portion 201 included in the range indicated by the dashed line 200 .

図2(B)は、光学部材500が動作(移動)したとき(動作後)の状態を示す図である。当該動作をしたときの、光学部材500の所定部位の位置を検出部130が検出した位置は、破線200が示す範囲に含まれる網掛け部202である。そして、検出部130は、動作前後の2つの光学部材500の所定部位の位置により、光学部材500の動作の軌跡を示す円弧Lを求めることができる。なお、光学部材500は、半径rで円弧を描くように動作するものとする。 FIG. 2B is a diagram showing a state when the optical member 500 operates (moves) (after the operation). The position of the predetermined portion of the optical member 500 detected by the detection unit 130 when the operation is performed is a hatched portion 202 included in the range indicated by the dashed line 200 . Then, the detection unit 130 can determine the arc L indicating the trajectory of the operation of the optical member 500 from the positions of the two predetermined parts of the optical member 500 before and after the operation. It is assumed that the optical member 500 operates to draw an arc with a radius of r.

従って、検出部130は、円弧Lおよび半径rから、動作により変化した角度θ(度)を下記の式1によって算出することができる。なお、ここで、角度θは、0に近い値であるとする。
θ=(180×L)/(π×r) ・・・式1
Therefore, the detection unit 130 can calculate the angle θ (degrees) changed by the motion from the arc L and the radius r by the following equation 1. Here, it is assumed that the angle θ is a value close to zero.
θ=(180×L)/(π×r) Equation 1

検出部130は、算出した角度θを位置調整部127(光学部材500)の状態情報として切替制御部131へ送信する。つまり、本実施形態では、検出部130は、位置調整部127の光学部材500の傾きを状態情報として切替制御部131に送信する。なお、検出部130は、角度θを位置調整部127の状態情報としているが、円弧Lを状態情報としてもよいし、動作後の光学部材500の所定部位の位置を状態情報としてもよい。なお、検出部130は、位置調整部127の光学部材500の傾きを検出できればよく、撮像装置や赤外センサや光電センサなど特に限定はしない。 The detection unit 130 transmits the calculated angle θ to the switching control unit 131 as state information of the position adjustment unit 127 (optical member 500). That is, in this embodiment, the detection unit 130 transmits the tilt of the optical member 500 of the position adjustment unit 127 to the switching control unit 131 as state information. Although the detection unit 130 uses the angle θ as the state information of the position adjustment unit 127, the arc L may be used as the state information, or the position of a predetermined portion of the optical member 500 after operation may be used as the state information. Note that the detection unit 130 only needs to be able to detect the tilt of the optical member 500 of the position adjustment unit 127, and is not particularly limited to an imaging device, an infrared sensor, a photoelectric sensor, or the like.

[サブフレーム画像の投影制御について]
次に、実施形態1に係る投影装置100のサブフレーム画像の投影制御を説明する。図3は、実施形態1に係る投影装置100のサブフレーム画像の投影制御を示したフローチャートである。ここで、画像生成部124が、画像処理部121から入力画像を取得すると、このフローチャートが開始される。
[Regarding projection control of sub-frame images]
Next, projection control of sub-frame images of the projection device 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing projection control of sub-frame images of the projection device 100 according to the first embodiment. Here, when the image generation unit 124 acquires an input image from the image processing unit 121, this flowchart is started.

(S300について)
S300において、CPU110は、画像生成部124を制御して、入力画像からサブフレーム画像を生成する。
(About S300)
In S300, the CPU 110 controls the image generator 124 to generate a sub-frame image from the input image.

ここで、S300における画像生成部124の処理について詳細に説明する。図4は、サブフレーム画像の生成方法を説明するための図である。図4において示されている(0,0)や(1,0)などは、入力画像の1フレームにおける各画素の位置(座標)を示す。 Here, the processing of the image generator 124 in S300 will be described in detail. FIG. 4 is a diagram for explaining a method of generating subframe images. (0, 0), (1, 0), etc. shown in FIG. 4 indicate the position (coordinates) of each pixel in one frame of the input image.

画像生成部124は、サブフレーム画像を生成するために、入力画像の1フレームに対して、図4が示す位置に応じたサンプリング(抽出)を行う。具体的には、画像生成部124は、入力画像の1フレームを2×2画素のブロック(領域)に分割した場合における、各ブロックの所定の位置から画素を抽出して、サブフレーム画像を生成する。本実施形態では、画像生成部124は、各ブロックの左上の画素から第一サブフレーム画像を生成して、各ブロックの右下の画素から第二サブフレーム画像を生成する。図4においては、太い実線により囲まれた画素が、第一サブフレーム画像を生成するためにサンプリングされる画素であり、斜線により示された画素が、第二サブフレーム画像を生成するためにサンプリングされる画素である。ここで、サンプリングされない画素は画像情報として取り扱わない。すなわち、サブフレーム画像の画素数は、入力画像の1/4倍の画素数である。 The image generator 124 performs sampling (extraction) according to the positions shown in FIG. 4 for one frame of the input image in order to generate a subframe image. Specifically, when one frame of the input image is divided into blocks (regions) of 2×2 pixels, the image generation unit 124 extracts pixels from predetermined positions in each block to generate a sub-frame image. do. In this embodiment, the image generator 124 generates the first sub-frame image from the upper left pixel of each block, and generates the second sub-frame image from the lower right pixel of each block. In FIG. 4, pixels surrounded by thick solid lines are pixels sampled to generate the first sub-frame image, and shaded pixels are sampled to generate the second sub-frame image. is the pixel to be Pixels that are not sampled are not treated as image information. That is, the number of pixels of the subframe image is 1/4 times the number of pixels of the input image.

なお、本実施形態では、サブフレーム画像は、このように画素を間引いて生成するNearestNeighbor法を用いて生成されているものとするが、画素を補間するBicubic法やBilinear法などを用いて生成されていてもよい。 In the present embodiment, subframe images are generated using the Nearest Neighbor method, which thins out pixels in this way. may be

(S301について)
S301において、CPU110は、駆動制御部126を制御して位置調整部127の光学部材500を動かす(駆動する)。具体的には、CPU110は、位置調整部127に照射される光に対する、位置調整部127の光学部材500の傾き(角度)を制御する。これにより、位置調整部127は、投影光学系129が投影するサブフレーム画像の投影位置を制御する。
(About S301)
In S<b>301 , the CPU 110 controls the drive control section 126 to move (drive) the optical member 500 of the position adjustment section 127 . Specifically, the CPU 110 controls the inclination (angle) of the optical member 500 of the position adjusting section 127 with respect to the light irradiated to the position adjusting section 127 . Thereby, the position adjustment unit 127 controls the projection position of the sub-frame image projected by the projection optical system 129 .

ここで、位置調整部127の動作について詳細に説明する。図5(A)~図5(F)は、位置調整部127の動作とサブフレーム画像の投影位置との関係を示した図である。図5(A)~図5(F)では、駆動制御部126が、位置調整部127が有する光学部材500を制御して光路をずらすことにより、画素移動させた位置に投影画像を投影している。 Here, the operation of the position adjusting section 127 will be described in detail. 5A to 5F are diagrams showing the relationship between the operation of the position adjustment unit 127 and the projection position of the subframe image. In FIGS. 5A to 5F, the drive control unit 126 controls the optical member 500 of the position adjustment unit 127 to shift the optical path, thereby projecting the projection image to the pixel-shifted position. there is

図5(A)は、位置調整部127が、表示素子143から照射されている光の光路を変更しない場合の様子を示している。つまり、光学部材500に入射した光は、そのまま透過して投影光学系129へ出力される。具体的には、駆動制御部126は、光学部材500の角度θを0度にするように制御することにより、当該光路を変更しない制御を行う。ここで角度θは、入射光に対して垂直な角度を0度としたときの、光学部材500の角度である。 FIG. 5A shows a state in which the position adjusting section 127 does not change the optical path of the light emitted from the display element 143. FIG. That is, the light incident on the optical member 500 is transmitted as it is and output to the projection optical system 129 . Specifically, the drive control unit 126 performs control so that the angle θ of the optical member 500 is set to 0 degrees so that the optical path is not changed. Here, the angle θ is the angle of the optical member 500 when the angle perpendicular to the incident light is 0 degrees.

図5(B)は、図5(A)が示すように、位置調整部127の光学部材500の角度θ=0度である場合の、サブフレーム画像のある画素Pの投影面での投影位置を示している。ここで、光路を制御しない場合の画素Pの中心位置を、中心画素位置501と呼ぶ。これによれば、位置調整部127が投影位置を制御しない場合と同じ位置に、サブフレーム画像を投影することができる。 FIG. 5B shows the projection position of a pixel P having a subframe image on the projection plane when the angle θ of the optical member 500 of the position adjustment unit 127 is 0 degrees, as shown in FIG. 5A. is shown. Here, the center position of the pixel P when the optical path is not controlled is called a center pixel position 501 . According to this, the sub-frame image can be projected at the same position as when the position adjustment unit 127 does not control the projection position.

図5(C)は、中心画素位置501に対して左上の位置に画素Pを投影するときの位置調整部127の動作状態を示している。 FIG. 5C shows the operating state of the position adjustment unit 127 when projecting the pixel P to the upper left position with respect to the center pixel position 501 .

駆動制御部126は、光学部材500の角度θ=-α度にするように傾ける制御をしている。すると、光学部材500に入射した光は屈折により、入射光の光路がずれて投影光学系129へ出力される。これによって、図5(D)が示すように、画素Pの中心位置は、中心画素位置501から左上の位置にある中心画素位置502へ移動する。ここで、中心画素位置502は、中心画素位置501に対して水平垂直方向に0.25画素移動した位置である。 The drive control unit 126 controls the inclination of the optical member 500 so that the angle θ=−α degrees. Then, the light incident on the optical member 500 is output to the projection optical system 129 with the optical path of the incident light shifted due to refraction. As a result, as shown in FIG. 5D, the center position of the pixel P moves from the center pixel position 501 to the center pixel position 502 located on the upper left. Here, the center pixel position 502 is a position shifted by 0.25 pixels in the horizontal and vertical directions from the center pixel position 501 .

図5(E)は、中心画素位置501に対して右下の位置に画素Pを投影するときの位置調整部127の動作状態を示している。 FIG. 5E shows the operating state of the position adjustment unit 127 when projecting the pixel P to the lower right position with respect to the center pixel position 501 .

駆動制御部126は、光学部材500の角度θ=+α度にするように傾ける制御をしている。すると、光学部材500に入射した光は屈折により、入射光の光路がずれて投影光学系129へ出力される。これによって、図5(F)が示すように、画素Pの中心位置は、中心画素位置501から右下の位置にある中心画素位置503へ移動する。ここで、中心画素位置503は、中心画素位置501に対して水平垂直方向に0.25画素移動した位置である。また、中心画素位置503と中心画素位置502とでは、水平垂直方向に0.5画素ずつ異なる。 The drive control unit 126 controls the inclination of the optical member 500 so that the angle θ=+α degrees. Then, the light incident on the optical member 500 is output to the projection optical system 129 with the optical path of the incident light shifted due to refraction. As a result, as shown in FIG. 5F, the center position of the pixel P moves from the center pixel position 501 to the center pixel position 503 located at the lower right position. Here, the center pixel position 503 is a position shifted by 0.25 pixels in the horizontal and vertical directions from the center pixel position 501 . Also, the central pixel position 503 and the central pixel position 502 differ by 0.5 pixels in the horizontal and vertical directions.

このように、CPU110は、駆動制御部126を制御して位置調整部127を動かす(駆動する)ことにより、表示素子143から照射される光の光路を変化させる。これにより、投影装置100は、サブフレーム画像の投影位置を動かすことができる。 In this manner, the CPU 110 changes the optical path of light emitted from the display element 143 by controlling the drive control section 126 to move (drive) the position adjustment section 127 . Thereby, the projection device 100 can move the projection position of the sub-frame image.

(S302について)
S302において、CPU110は、検出部130を制御して位置調整部127の光学部材500の傾き(位置調整部127の状態)を検出し、上述のように状態情報である角度θを算出して、切替制御部131へ送信する。
(About S302)
In S302, the CPU 110 controls the detection unit 130 to detect the inclination of the optical member 500 of the position adjustment unit 127 (the state of the position adjustment unit 127), calculates the angle θ as the state information as described above, It is transmitted to the switching control unit 131 .

(S303について)
S303において、CPU110は、切替制御部131を制御して、サブフレーム画像を切り替える指示を画像切替信号として素子制御部125へ送信する。なお、サブフレーム画像を切り替えるタイミングは、検出部130が検出した状態情報に基づいて決定される。そして、CPU110は、切替制御部131から素子制御部125に入力されるサブフレーム画像に応じて、当該サブフレーム画像を投影光学系129に投影させる投影制御を行う。ここで、切替制御部131が行うサブフレーム画像の切り替えタイミングの決定について詳細に説明する。
(About S303)
In S303, the CPU 110 controls the switching control unit 131 to transmit an instruction to switch subframe images to the element control unit 125 as an image switching signal. Note that the timing for switching the subframe images is determined based on the state information detected by the detection unit 130 . Then, the CPU 110 performs projection control for projecting the sub-frame image onto the projection optical system 129 according to the sub-frame image input from the switching control unit 131 to the element control unit 125 . Here, the determination of the switching timing of the subframe images performed by the switching control unit 131 will be described in detail.

図6(A)は、サブフレーム画像の遷移位置とサブフレーム画像の切り替えタイミングとの関係を示した図である。図6(A)において、縦軸は、サブフレーム画像の遷移位置、つまり投影面におけるサブフレーム画像の位置を示す。具体的には、遷移位置=0は、光学部材500の角度θ=0度の場合のサブフレーム画像の投影位置(中心位置)を示している。また、遷移位置=+0.25picとは、当該中心位置から0.25画素左上に投影位置が遷移している位置を示しており、遷移位置=-0.25picとは、当該中心位置から0.25画素右下に投影位置が遷移している位置を示す。つまり、図6(A)が示すように、本実施形態では、遷移位置が-0.25pic~+0.25picである範囲に、投影装置100はサブフレーム画像(投影画像)を投影する。 FIG. 6A is a diagram showing the relationship between transition positions of sub-frame images and switching timings of sub-frame images. In FIG. 6A, the vertical axis indicates the transition position of the subframe images, that is, the position of the subframe images on the projection plane. Specifically, transition position=0 indicates the projection position (center position) of the sub-frame image when the angle θ of the optical member 500 is 0 degrees. Moreover, the transition position=+0.25 pic indicates a position where the projection position is shifted 0.25 pixels to the upper left from the center position. The position where the projection position transitions is shown at the bottom right of 25 pixels. That is, as shown in FIG. 6A, in the present embodiment, the projection device 100 projects the sub-frame image (projection image) in the range where the transition position is -0.25 pic to +0.25 pic.

図6(A)において、横軸は時刻を示し、時刻t1および時刻t2は、投影されるサブフレーム画像が切り替わる時刻を示す。また、以下では、図6(A)において、斜線によって示された投影画像を、第一サブフレーム画像600とする。灰塗りされた投影画像を、第二サブフレーム画像601とする。また、第一サブフレーム画像600の表示が開始
された時刻を0とする。
In FIG. 6A, the horizontal axis indicates time, and time t1 and time t2 indicate times at which the projected subframe images are switched. Also, in the following description, the projected image indicated by diagonal lines in FIG. A second sub-frame image 601 is the projected image that has been grayed out. Also, let 0 be the time when the display of the first sub-frame image 600 is started.

投影装置100は、時刻0~t1までは第一サブフレーム画像600を投影し、図6(A)に示すように、第一サブフレーム画像600の遷移位置は0~0.25picの範囲で変化する。時刻t1の時点において、検出部130は、遷移位置が0(角度θ=0)であることを検出し、切替制御部131は、投影する画像を第二サブフレーム画像601に切り替える。同様に、投影装置100は、時刻t1~t2まで第二サブフレーム画像601を投影し、時刻t2において、切替制御部131は、投影する画像を第一サブフレーム画像600に切り替える。 Projection device 100 projects first sub-frame image 600 from time 0 to t1, and as shown in FIG. do. At time t<b>1 , the detection unit 130 detects that the transition position is 0 (angle θ=0), and the switching control unit 131 switches the projected image to the second sub-frame image 601 . Similarly, the projection device 100 projects the second sub-frame image 601 from time t1 to t2, and the switching control unit 131 switches the projected image to the first sub-frame image 600 at time t2.

つまり、サブフレーム画像の遷移位置が、-0.25~+0.25picの範囲の中心である0の時点で、状態情報がθ=0であることが検出されて、サブフレーム画像の切り替えが行われる。従って、切替制御部131は、投影する範囲の中心の位置にサブフレーム画像を投影する時点に対応する状態情報が検出されると、サブフレーム画像を切り替えている。なお、必ずしも、サブフレーム画像の遷移位置が0picである時点で、サブフレーム画像の切り替えが行われる必要はなく、例えば、サブフレーム画像の遷移位置が0を含む一定の範囲内の値をとった時点で、サブフレーム画像の切り替えが行われてもよい。 That is, when the transition position of the subframe image is 0, which is the center of the range of -0.25 to +0.25pic, it is detected that the state information is θ=0, and the subframe image switching is performed. will be Therefore, the switching control unit 131 switches the sub-frame image when the state information corresponding to the time point of projecting the sub-frame image at the center position of the projection range is detected. Note that it is not always necessary to switch the subframe images when the transition position of the subframe images is 0 pic. At this point, sub-frame image switching may occur.

図6(B)は、各サブフレーム画像が切り替えられるまでに遷移する幅(遷移幅)を示す模式図である。上述した動作により、各サブフレーム画像の遷移する幅を、水平垂直方向に0.25画素にすることができる。これは、図7(A)を用いて後述する、比較例の各サブフレーム画像の遷移幅よりも短い。このため、投影する範囲の中心の位置にサブフレーム画像を投影する時点において、サブフレーム画像を切り替えることにより画像のぼけの視認を低減することができる。また、投影装置100は、光学部材500の傾きに基づいて、投影するサブフレーム画像を切り替えるので、位置調整部127(画素ずらし機構)が劣化した場合などでも、適切なタイミングでサブフレーム画像を切り替えることができる。 FIG. 6B is a schematic diagram showing the transition width (transition width) until each subframe image is switched. By the operation described above, the transition width of each subframe image can be set to 0.25 pixels in the horizontal and vertical directions. This is shorter than the transition width of each sub-frame image in a comparative example, which will be described later with reference to FIG. 7(A). Therefore, by switching the sub-frame image at the time of projecting the sub-frame image at the center position of the projection range, the visibility of blurring of the image can be reduced. Further, since the projection apparatus 100 switches the sub-frame images to be projected based on the tilt of the optical member 500, the sub-frame images are switched at appropriate timing even when the position adjustment unit 127 (pixel shift mechanism) is degraded. be able to.

[θ=0の際に、サブフレーム画像を切り替える効果]
以下にて、θ=0の際、つまり投影する範囲の中心の位置にサブフレーム画像を投影する際に、サブフレーム画像を切り替える効果について詳細に説明する。
[Effect of switching sub-frame images when θ=0]
The effect of switching the sub-frame images when θ=0, that is, when projecting the sub-frame images at the center position of the projection range, will be described in detail below.

図7(A)は、本実施形態に対する比較例における、サブフレーム画像の投影位置とサブフレーム画像の切り替えタイミングの関係を示した図である。ここで、比較例に係る投影装置を、投影装置100’とし、投影装置100’は、本実施形態に係る投影装置100と同様の機能部を有しているものとして「切替制御部131’」などと「’」を付して示す。また、図7(A)における縦軸および横軸は、図6(A)と同様のものを示している。ここで、第二サブフレーム画像601が投影されており、第二サブフレーム画像601の遷移位置=0であるときの時刻を0とする。 FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the projection position of a subframe image and the switching timing of the subframe image in a comparative example with respect to this embodiment. Here, the projection device according to the comparative example is assumed to be a projection device 100′, and the projection device 100′ has the same functional units as the projection device 100 according to the present embodiment, and a “switching control unit 131′”. etc. are indicated with "'". Also, the vertical axis and horizontal axis in FIG. 7(A) are the same as those in FIG. 6(A). Here, the time when the second sub-frame image 601 is projected and the transition position of the second sub-frame image 601=0 is defined as 0.

投影装置100’は、時刻0~t3までは第二サブフレーム画像601を投影し、図7(A)に示すように第二サブフレーム画像601の遷移位置は、0から+0.25picに変化する。そして、切替制御部131’は、時刻t3において、画像切替信号によって、第一サブフレーム画像600に投影する画像を切り替える。 The projection device 100′ projects the second sub-frame image 601 from time 0 to t3, and as shown in FIG. 7A, the transition position of the second sub-frame image 601 changes from 0 to +0.25 pic. . Then, at time t3, the switching control section 131' switches the image to be projected onto the first sub-frame image 600 according to the image switching signal.

また、投影装置100’は、時刻t3~t4まで第一サブフレーム画像600を投影する。そして、切替制御部131’は、時刻t4において、第一サブフレーム画像600の遷移位置=-0.25picであるときに、画像切替信号によって、投影する画像を第二サブフレーム画像601に切り替える。さらに、投影装置100’は、時刻t4~t5ま
で第二サブフレーム画像601を投影し、時刻t5において、遷移位置=+0.25picであるときに、画像切替信号によって、投影する画像を第一サブフレーム画像600に切り替える。
Also, the projection device 100' projects the first sub-frame image 600 from time t3 to t4. Then, at time t4, when the transition position of the first sub-frame image 600=-0.25 pic, the switching control unit 131' switches the image to be projected to the second sub-frame image 601 according to the image switching signal. Further, the projection device 100′ projects the second sub-frame image 601 from time t4 to t5, and at time t5, when the transition position=+0.25 pic, the image switching signal causes the image to be projected to be projected to the first sub-frame. Switch to the frame image 600 .

図7(B)は、図7(A)に示すように切替制御部131’がサブフレーム画像を切り替える場合に、切り替えられるまでにサブフレーム画像が遷移する幅(遷移幅)を示す。上述した動作により、各サブフレーム画像の中心位置は、投影される画像が切り替わるまでの期間に、水平垂直方向に0.5画素遷移する。従って、本実施形態よりも各サブフレーム画像の遷移幅が大きいため、画像のぼけが大きく見える。つまり、サブフレーム画像の遷移位置=±0.25picの位置でサブフレーム画像を切り替えるのではなく、本実施形態のように、遷移位置=0picである際にサブフレーム画像を切り替えた方が、投影される画像のぼけは低減できる。もちろん、画素の遷移速度にもぼけ感は依存し、遷移速度が速い方がぼけは視認されにくい。しかし、位置調整部127の光学部材500傾きを変更する速度にも限界があるため、画素の遷移速度を速められない場合がある。そのような場合においても、遷移幅は、ぼけ感に対して影響があるので本実施形態は有効である。 FIG. 7B shows a transition width (transition width) of a subframe image before switching when the switching control unit 131 ′ switches subframe images as shown in FIG. 7A . By the operation described above, the center position of each subframe image shifts by 0.5 pixels in the horizontal and vertical directions until the projected image is switched. Therefore, since the transition width of each sub-frame image is larger than that of the present embodiment, the blurring of the image appears large. In other words, instead of switching the subframe images at the transition position of the subframe image=±0.25 pic, it is better to switch the subframe image when the transition position=0 pic as in the present embodiment. The blur of the rendered image can be reduced. Of course, the sense of blur also depends on the transition speed of pixels, and the faster the transition speed, the less noticeable the blur. However, since there is a limit to the speed at which the position adjustment unit 127 can change the tilt of the optical member 500, there are cases where the pixel transition speed cannot be increased. Even in such a case, the present embodiment is effective because the transition width affects the feeling of blurring.

なお、本実施形態では、サブフレーム画像の遷移位置が0の場合に、投影するサブフレーム画像が切り替えられたが、その限りではない。例えば、遷移位置0~+0.5picの範囲でサブフレーム画像が遷移する場合には、遷移位置=+0.25picである時点で、投影するサブフレーム画像が切り替えられてもよい。つまり、各サブフレーム画像の遷移幅を抑制できればよいため、投影位置が遷移する範囲の中心の位置において、投影するサブフレーム画像が切り替えられればよい。このような制御は、例えば、遷移位置と位置調整部127の光学部材500の傾き(角度θ)との対応を記憶するテーブルなどが事前に生成されていれば実現可能である。 In this embodiment, the subframe image to be projected is switched when the transition position of the subframe image is 0, but this is not the only option. For example, if the subframe image transitions in the transition position range of 0 to +0.5 pic, the subframe image to be projected may be switched when the transition position=+0.25 pic. That is, since it is sufficient to suppress the transition width of each subframe image, it is sufficient to switch the subframe image to be projected at the center position of the range in which the projection position transitions. Such control can be realized, for example, if a table or the like storing the correspondence between the transition position and the inclination (angle θ) of the optical member 500 of the position adjusting section 127 is generated in advance.

なお、本実施形態では、入力画像の1フレームから2つのサブフレーム画像を生成して投影する2方向駆動の場合について説明したが、入力画像の1フレームから4つのサブフレーム画像を生成して投影する4方向駆動の場合に対しても適用可能である。つまり、4方向駆動の場合にも、状態情報に応じて、各サブフレーム画像の遷移幅が最小になるように、投影するサブフレーム画像が切り替えられればよい。より具体的には、切替制御部131は、例えば、角度θの絶対値が極小値をとるようなタイミングにおいて、投影されるサブフレーム画像が切り替えるとよい。 In this embodiment, the case of two-direction driving in which two sub-frame images are generated from one frame of an input image and projected is described, but four sub-frame images are generated from one frame of an input image and projected. It is also applicable to four-direction drive. That is, even in the case of four-direction driving, the subframe images to be projected may be switched according to the state information so that the transition width of each subframe image is minimized. More specifically, the switching control unit 131 may switch the subframe image to be projected, for example, at the timing when the absolute value of the angle θ takes the minimum value.

なお、本実施形態では、位置調整部127が有する光学部材500は、透過型のものとして説明したが、反射型のものであってもよい。光学部材500が反射型のものであっても、入射される光に対する光学部材500の傾きによって、投影画像の投影位置を調整することが可能である。つまり、上述と同様に、光学部材500の傾きを検出部130が検出することによって、投影装置100は、適切なタイミングで投影するサブフレーム画像を切り替えることができる。 In this embodiment, the optical member 500 included in the position adjusting section 127 is explained as being of a transmissive type, but may be of a reflective type. Even if the optical member 500 is of a reflective type, it is possible to adjust the projection position of the projected image by adjusting the inclination of the optical member 500 with respect to the incident light. That is, as described above, the detection unit 130 detects the tilt of the optical member 500, so that the projection device 100 can switch subframe images to be projected at appropriate timing.

以上、実施形態1によれば、当該位置調整部の状態を検出することにより、位置調整部(画素ずらし機構)の動作を制御できない場合においても、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制できる。そして、位置調整部の個体差や経年劣化により投影位置の遷移速度にばらつきが生じてしまう場合においても、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制できる。 As described above, according to the first embodiment, by detecting the state of the position adjustment unit, blurring of the projected image viewed by the user can be suppressed even when the operation of the position adjustment unit (pixel shift mechanism) cannot be controlled. Further, even when the transition speed of the projection position varies due to individual differences in the position adjustment unit or deterioration over time, blurring of the projected image visually recognized by the user can be suppressed.

[変形例1]
実施形態1では、各サブフレーム画像の遷移幅が0よりも大きい0.25picであるため、ユーザが視認する投影画像のボケが残存する可能性がある。そこで、変形例1では
、各サブフレーム画像の遷移幅を0にする投影装置100を説明する。
[Modification 1]
In the first embodiment, since the transition width of each subframe image is 0.25 pic, which is larger than 0, there is a possibility that blurring of the projected image visually recognized by the user remains. Therefore, in modification 1, the projection device 100 that sets the transition width of each subframe image to 0 will be described.

なお、本変形例に係る投影装置100の各機能部の構成は、実施形態1に係る投影装置100の各機能部の構成と同様であるため、各機能部についての詳細な説明は省略する。そして、本変形例と実施形態1では、S303の処理のみが異なるため、本変形例に係るS303について図8(A)および図8(B)を用いて以下説明する。 Note that the configuration of each functional unit of the projection device 100 according to this modified example is the same as the configuration of each functional unit of the projection device 100 according to Embodiment 1, so detailed description of each functional unit will be omitted. Since this modification differs from the first embodiment only in the processing of S303, S303 according to this modification will be described below with reference to FIGS. 8A and 8B.

S303において、図8(A)が示すように、切替制御部131は、状態情報に基づいて、角度θ=-αの場合(遷移位置=+0.25picの場合)には、投影する画像を第一サブフレーム画像600に切り替える。切替制御部131は、状態情報に基づいて、角度θ=+αの場合(遷移位置=-0.25picの場合)には、投影する画像を第二サブフレーム画像601に切り替える。そして、切替制御部131は、状態情報に基づいて、角度θ≠±αの場合(遷移位置≠±0.25picの場合)には、投影する画像を黒画像に切り替える。これによれば、位置調整部127の光学部材500の傾きが変化しているとき、つまり、投影位置が変化しているときには、サブフレーム画像の代わりに黒画像が表示される。なお、投影される画像は、黒画像である必要はなく、白画像や無彩色画像であってもよい。 In S303, as shown in FIG. 8A, the switching control unit 131, based on the state information, shifts the projected image to the first Switch to the one-subframe image 600 . Based on the state information, the switching control unit 131 switches the image to be projected to the second sub-frame image 601 when the angle θ=+α (when the transition position=−0.25 pic). Based on the state information, the switching control unit 131 switches the image to be projected to the black image when the angle θ≠±α (when the transition position≠±0.25 pic). According to this, when the tilt of the optical member 500 of the position adjustment unit 127 changes, that is, when the projection position changes, a black image is displayed instead of the sub-frame image. Note that the image to be projected does not have to be a black image, and may be a white image or an achromatic image.

本変形例によれば、図8(B)が示すように、第一サブフレーム画像および第二サブフレーム画像の遷移幅を0にすることができる。このため、実施形態1よりもさらに、投影される画像のボケを視認しにくくすることができる。 According to this modification, as shown in FIG. 8B, the transition width between the first sub-frame image and the second sub-frame image can be set to zero. Therefore, blurring of the projected image can be made more difficult to see than in the first embodiment.

<実施形態2>
実施形態1では、投影装置は、位置調整部の状態を検出してサブフレーム画像を切り替えていた。実施形態2では、位置調整部の状態を検出せずに推定し、サブフレーム画像の切り替えタイミングを、投影位置が変化し始めてから所定の期間(時間)遅延させることにより、サブフレーム画像を適切に切り替える投影装置について説明する。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, the projection device switches subframe images by detecting the state of the position adjustment unit. In the second embodiment, the state of the position adjustment unit is estimated without being detected, and the switching timing of the sub-frame images is delayed by a predetermined period (time) after the projection position starts to change, thereby adjusting the sub-frame images appropriately. A switching projection device will be described.

[投影装置800の構成]
まず、図9を用いて投影装置800の構成を説明する。図9は、実施形態2に係る投影装置800の構成図である。本構成図を用いた説明では、構成要素と概略機能の説明を行う。なお、詳細な処理内容は後述する。
[Configuration of projection device 800]
First, the configuration of the projection device 800 will be described using FIG. FIG. 9 is a configuration diagram of a projection device 800 according to the second embodiment. In the explanation using this block diagram, the constituent elements and the general functions will be explained. Details of the processing will be described later.

投影装置800は、CPU110、ROM111、RAM112、操作部113、画像入力部120、画像処理部121、画像生成部124、素子制御部125、駆動制御部126、位置調整部127、光学系制御部128、投影光学系129を有する。さらに、投影装置800は、光源制御部140、光源141、色生成部142、表示素子143を有する。これらは、実施形態1における同じ符号の機能部と同様の処理を行うため、詳細な説明を省略する。また、投影装置800は、切替制御部831を有する。 The projection device 800 includes a CPU 110, a ROM 111, a RAM 112, an operation unit 113, an image input unit 120, an image processing unit 121, an image generation unit 124, an element control unit 125, a drive control unit 126, a position adjustment unit 127, and an optical system control unit 128. , and a projection optical system 129 . Furthermore, the projection device 800 has a light source control section 140 , a light source 141 , a color generation section 142 and a display element 143 . Since these perform the same processing as the functional units with the same reference numerals in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted. The projection device 800 also has a switching control section 831 .

切替制御部831は、投影するサブフレーム画像の切り替えタイミングを制御する。ここで、実施形態1とは異なり、検出部130が存在しないため、位置調整部127の光学部材500の傾き(角度θ)を示す状態情報が入力されない。そこで、切替制御部831は、位置調整部127の角度θが0をとるタイミングを推定する。そして、切替制御部831は、素子制御部125に対して、図7(A)を用いて説明した比較例の画像切替のタイミングよりも所定の期間遅延をさせて、サブフレーム画像とともに画像切替信号を当該推定したタイミングに送信する。 The switching control unit 831 controls switching timing of subframe images to be projected. Here, unlike the first embodiment, the state information indicating the inclination (angle θ) of the optical member 500 of the position adjustment unit 127 is not input because the detection unit 130 does not exist. Therefore, the switching control section 831 estimates the timing at which the angle θ of the position adjusting section 127 becomes zero. Then, the switching control unit 831 delays the element control unit 125 by a predetermined period from the image switching timing of the comparative example described with reference to FIG. is transmitted at the estimated timing.

[サブフレーム画像の投影制御について]
次に、図10を用いて、実施形態2に係る投影装置800のサブフレーム画像の投影制
御を説明する。図10は、実施形態2に係る投影装置800のサブフレーム画像の投影制御を示したフローチャートである。ここで、画像生成部124が、画像処理部121から入力画像を取得すると、このフローチャートが開始される。
[Regarding projection control of sub-frame images]
Next, projection control of the sub-frame images of the projection device 800 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing projection control of sub-frame images of the projection device 800 according to the second embodiment. Here, when the image generation unit 124 acquires an input image from the image processing unit 121, this flowchart is started.

S300およびS301は、実施形態1において説明した同じ符号の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。 Since S300 and S301 are the same as the processes with the same reference numerals described in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

S902において、CPU110は、切替制御部831を制御して素子制御部125に対して、サブフレーム画像を切り替えることを指示する画像切替信号を送信する。 In S<b>902 , the CPU 110 controls the switching control unit 831 to transmit an image switching signal to the element control unit 125 to instruct switching of subframe images.

ここで、切替制御部831がサブフレーム画像の切り替えを指示するタイミングについて詳細に説明する。図11(A)~図11(C)は、サブフレーム画像の遷移位置とサブフレーム画像の切り替えタイミングの関係を示した図である。図11(A)の縦軸はサブフレーム画像の遷移位置、つまり投影面におけるサブフレーム画像の位置を示す。横軸は時刻を示し、時刻t2とt4はサブフレーム画像の遷移幅が0である時刻を示している。なお、以下においては、第一サブフレーム画像1001と、第二サブフレーム画像1000とが切り替えられながら投影されるものとする。第二サブフレーム画像1000の遷移位置=-0.25picの状態において、第二サブフレーム画像1000が表示されている時刻を0とする。 Here, the timing at which the switching control unit 831 instructs switching of subframe images will be described in detail. FIGS. 11A to 11C are diagrams showing the relationship between transition positions of subframe images and switching timings of subframe images. The vertical axis of FIG. 11A indicates the transition position of the subframe images, that is, the position of the subframe images on the projection plane. The horizontal axis indicates time, and times t2 and t4 indicate times when the transition width of the subframe image is zero. In the following, it is assumed that the first sub-frame image 1001 and the second sub-frame image 1000 are projected while being switched. Let 0 be the time at which the second sub-frame image 1000 is displayed when the transition position of the second sub-frame image 1000 is -0.25 pic.

図11(B)は、上述した比較例の投影装置100’と同様に、切替制御部831が、素子制御部125へ画像切替信号を送信したタイミングを示している。一方、図11(C)は、図11(B)の場合に対して、切替制御部831が画像切替信号を遅延させて素子制御部125へ送信したタイミングを示している。ここで、図11(B)および図11(C)において、縦軸は画像切替信号の電圧を示しており、横軸は時刻を示している。つまり、電圧の値が0Vから3.3Vに変化した時刻に、画像切替信号が素子制御部125に送信される。 FIG. 11B shows the timing at which the switching control section 831 transmits the image switching signal to the element control section 125, as in the projection apparatus 100' of the comparative example described above. On the other hand, FIG. 11C shows the timing at which the switching control section 831 delays the image switching signal and transmits it to the element control section 125 with respect to the case of FIG. 11B. Here, in FIGS. 11B and 11C, the vertical axis indicates the voltage of the image switching signal, and the horizontal axis indicates time. That is, the image switching signal is transmitted to the element control section 125 at the time when the voltage value changes from 0V to 3.3V.

つまり、図11(B)では、サブフレーム画像の遷移位置=±0.25picである時刻t1および時刻t3において、切替制御部831は、サブフレーム画像を切り替えるように画像切替信号を出力している。一方、図11(C)では、サブフレーム画像の遷移位置=±0picである時刻t2および時刻t4において、切替制御部831は、サブフレーム画像を切り替えるように画像切替信号を出力している。 That is, in FIG. 11B, at time t1 and time t3 when the transition position of the subframe image is ±0.25 pic, the switching control unit 831 outputs the image switching signal so as to switch the subframe image. . On the other hand, in FIG. 11C, at time t2 and time t4 when the transition position of the subframe image is ±0pic, the switching control unit 831 outputs an image switching signal to switch the subframe image.

具体的には、投影装置800は、時刻0~t2までは第二サブフレーム画像1000を投影し、図11(A)に示すように、第二サブフレーム画像1000の遷移位置は-0.25picから0に変化する。ここで、時刻t1の時点では、第二サブフレーム画像1000の投影位置(遷移位置)が変化し始めるため、切替制御部831は、当該投影位置が変化し始めてから、画像切替信号を送信せずに所定の期間待機することにより、送信のタイミングを遅延させる。そして、図11(C)に示すように、時刻t2の時点つまり遷移位置が0になるタイミングで、切替制御部831は、画像切替信号を素子制御部125へ送信し、第一サブフレーム画像1001に投影する画像を切り替える。つまり、切替制御部831は、サブフレーム画像の投影位置が変化してから所定の期間を経過するタイミングにおいて、位置調整部127の光学部材500の角度θが0をとると推定している。また、切替制御部831は、当該推定によって位置調整部127の状態を取得しているともいえる。 Specifically, the projection device 800 projects the second sub-frame image 1000 from time 0 to t2, and as shown in FIG. to 0. Here, at time t1, the projection position (transition position) of the second sub-frame image 1000 starts to change. The timing of transmission is delayed by waiting for a predetermined period of time. Then, as shown in FIG. 11C, at time t2, that is, at the timing when the transition position becomes 0, the switching control section 831 transmits an image switching signal to the element control section 125, and the first subframe image 1001 switch the projected image. That is, the switching control unit 831 estimates that the angle θ of the optical member 500 of the position adjustment unit 127 is 0 at the timing when a predetermined period has passed since the projection position of the subframe image changed. It can also be said that the switching control unit 831 acquires the state of the position adjustment unit 127 by the estimation.

なお、所定の期間は、例えば、時刻t1からt2までの期間(時間)などの、位置調整部127の光学部材500の傾きが変化を始めてから所定の傾き(角度θ=0)に到達するまでの期間(時間)であり、予め工場の出荷前などに調整(設定)された値とする。ま
た、投影位置が変化し始めたか否かは、例えば、位置調整部127に対して駆動力や電圧がかかったことを検知することや投影されている画像を撮像することにより判定可能である。
Note that the predetermined period is, for example, a period (time) from time t1 to t2, from when the tilt of the optical member 500 of the position adjustment unit 127 starts to change until it reaches a predetermined tilt (angle θ=0). is the period (hours) of , and is set to a value adjusted (set) in advance before shipment from the factory. Further, whether or not the projection position has started to change can be determined, for example, by detecting that a driving force or voltage is applied to the position adjustment unit 127 or by capturing a projected image.

そして、同様に、投影装置800は、時刻t2~t4まで第一サブフレーム画像1001を投影し、時刻t4において、切替制御部831は第二サブフレーム画像1000へ投影する画像を切り替える。上述した動作により、各サブフレーム画像の遷移幅は、実施形態1と同様に、水平垂直方向に0.25画素にすることができる。 Similarly, the projection device 800 projects the first sub-frame image 1001 from time t2 to t4, and the switching control unit 831 switches the image to be projected to the second sub-frame image 1000 at time t4. By the operation described above, the transition width of each subframe image can be set to 0.25 pixels in the horizontal and vertical directions, as in the first embodiment.

なお、本実施形態では、切替制御部831は、予め工場の出荷前などに調整された値を用いて、位置調整部127の角度θが0をとる時刻を推定して、画像切替信号の送信のタイミングを決定するが、これには限らない。例えば、撮像部などがスクリーンを撮像することによって、切替制御部831は、投影している画像がスクリーンにおいて動く範囲を取得し、当該範囲の中心位置に画像が投影されている場合に、位置調整部127の角度θが0であると推定してもよい。つまり、切替制御部831は、当該範囲の中心位置に画像が投影されていると判定した場合に、画像切替信号を送信してもよい。 In this embodiment, the switching control unit 831 estimates the time at which the angle θ of the position adjustment unit 127 becomes 0 using a value adjusted in advance before shipment from the factory, and transmits the image switching signal. determines, but is not limited to, the timing of For example, the switching control unit 831 acquires a moving range of the image being projected on the screen by capturing an image of the screen by the imaging unit or the like, and adjusts the position when the image is projected at the center position of the range. It may be assumed that the angle θ of the portion 127 is zero. That is, the switching control unit 831 may transmit the image switching signal when determining that the image is projected at the center position of the range.

なお、上述の変形例1と同様に、投影位置が変化しているとき(光学部材500の傾きが変化しているとき)には、黒画像や白画像、無彩色画像を投影させてもよい。具体的には、投影位置が変化し始めると、切替制御部831は、投影する画像を黒画像に切り替えて、そこから所定の期間経過すると、投影する画像をサブフレーム画像に切り替える。ここで、所定の期間は、例えば、図5(A)~図5(F)が示すような、角度θが-αから+αに変化するまでの時間である。これによれば、さらに、投影画像におけるボケの視認を抑制することができる。 As in Modification 1 described above, when the projection position changes (when the tilt of the optical member 500 changes), a black image, a white image, or an achromatic image may be projected. . Specifically, when the projection position starts to change, the switching control unit 831 switches the image to be projected to the black image, and after a predetermined period of time has elapsed, switches the image to be projected to the sub-frame image. Here, the predetermined period is, for example, the time until the angle θ changes from −α to +α as shown in FIGS. 5(A) to 5(F). According to this, it is possible to further suppress the visibility of the blur in the projected image.

以上、実施形態2によれば、位置調整部の状態(傾き)自体を検出せずに推定し、サブフレーム画像の切り替えタイミングを、投影位置が変化し始めてから所定の期間遅延させて、サブフレーム画像を切り替える。これにより、画像のぼけを低減することができる。つまり、位置調整部の状態を検出することができない場合においても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the second embodiment, the state (inclination) of the position adjustment unit itself is estimated without being detected, and the switching timing of the sub-frame images is delayed by a predetermined period after the projection position starts to change. Switch images. This makes it possible to reduce image blur. In other words, even when the state of the position adjustment unit cannot be detected, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

なお、上記の各実施形態や各変形例の各機能部は、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。2つ以上の機能部の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。1つの機能部の複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアによって実現されてもよい。1つの機能部の2つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各機能部は、ASIC、FPGA、DSPなどのハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、装置が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリ(記憶媒体)とを有していてもよい。そして、装置が有する少なくとも一部の機能部の機能が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。 Note that each functional unit in each of the above-described embodiments and modifications may or may not be separate hardware. Functions of two or more functional units may be implemented by common hardware. Each of the multiple functions of one functional unit may be implemented by separate hardware. Two or more functions of one functional unit may be realized by common hardware. Also, each functional unit may or may not be realized by hardware such as ASIC, FPGA, and DSP. For example, the device may have a processor and a memory (storage medium) in which a control program is stored. The functions of at least some of the functional units of the device may be realized by the processor reading out and executing the control program from the memory.

(その他の実施形態)
本発明は、上記の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or apparatus reads and executes the program. It can also be realized by processing to It can also be implemented by a circuit (for example, ASIC) that implements one or more functions.

100:投影装置、127:位置調整部、129:投影光学系
130:検出部、131:切替制御部、500:光学部材
100: projection device, 127: position adjustment section, 129: projection optical system 130: detection section, 131: switching control section, 500: optical member

Claims (9)

入力画像の1フレームから、複数のサブフレーム画像を生成する生成手段と、
前記複数のサブフレーム画像を投影する投影手段と、
光学部材を有し、前記光学部材の状態を変化させることにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の投影位置を制御する位置調整手段と、
前記光学部材の状態に基づいたタイミングにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の切り替えを行う切替制御手段と、
を備え、
前記位置調整手段は、所定の範囲において前記投影位置を制御し、
前記切替制御手段は、前記所定の範囲の略中心の位置を前記投影位置とする前記光学部材の状態のときに、前記切り変えを行う、
ことを特徴とする投影装置。
generating means for generating a plurality of sub-frame images from one frame of an input image;
projection means for projecting the plurality of sub-frame images;
position adjusting means having an optical member and controlling a projection position of the sub-frame image projected by the projecting means by changing the state of the optical member;
switching control means for switching sub-frame images projected by the projection means according to timing based on the state of the optical member;
with
The position adjustment means controls the projection position within a predetermined range,
The switching control means performs the switching when the optical member is in a state in which the projection position is approximately at the center of the predetermined range.
A projection device characterized by:
前記光学部材の状態を検出することにより取得する検出手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
Further comprising detecting means for acquiring by detecting the state of the optical member,
2. The projection device according to claim 1, characterized in that:
前記切替制御手段は、
予め設定された、前記光学部材の状態が変化し始めてから前記光学部材が所定の状態に到達するまでの時間に基づいて、前記タイミングを制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
The switching control means is
controlling the timing based on a preset time from when the state of the optical member starts to change until the optical member reaches a predetermined state;
2. The projection device according to claim 1, characterized in that:
前記位置調整手段は、
光源から前記光学部材に照射される光に対する、前記光学部材の傾きを制御することにより、前記投影位置の制御を行う、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の投影装置。
The position adjusting means is
controlling the projection position by controlling the inclination of the optical member with respect to the light emitted from the light source to the optical member;
4. The projection device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記光学部材の状態は、光源から前記光学部材に照射される光に対する、前記光学部材の傾きである、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の投影装置。
wherein the state of the optical member is an inclination of the optical member with respect to light emitted from a light source to the optical member;
5. The projection device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
前記切替制御手段は、光源から前記光学部材に照射される光に対して、前記光学部材が略垂直であるときに、前記切り変えを行う、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の投影装置。
The switching control means performs the switching when the optical member is substantially perpendicular to the light emitted from the light source to the optical member.
6. The projection device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
前記所定の範囲の中心の位置とは、
前記位置調整手段が前記投影位置を制御しない場合の前記投影位置と略同一の位置である、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の投影装置。
The approximate center position of the predetermined range is
substantially the same position as the projection position when the position adjusting means does not control the projection position;
7. The projection device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
投影手段と、
光学部材を有し、前記光学部材の状態を変化させることにより、前記投影手段が投影する画像の投影位置を制御する位置調整手段と、を備える投影装置の制御方法であって、
入力画像の1フレームから、複数のサブフレーム画像を生成する生成工程と、
前記複数のサブフレーム画像を前記投影手段に投影させる投影制御工程と、
前記光学部材の状態に基づいたタイミングにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の切り替えを行う切替制御工程と、
を有
前記位置調整手段は、所定の範囲において前記投影位置を制御し、
前記切替制御工程では、前記所定の範囲の略中心の位置を前記投影位置とする前記光学部材の状態のときに、前記切り変えを行う、
ことを特徴とする投影装置の制御方法。
projection means;
A control method for a projection apparatus, comprising: a position adjusting means having an optical member and controlling a projection position of an image projected by the projection means by changing a state of the optical member,
a generation step of generating a plurality of sub-frame images from one frame of an input image;
a projection control step of projecting the plurality of sub-frame images onto the projection means;
a switching control step of switching sub-frame images projected by the projection means according to timing based on the state of the optical member;
has
The position adjustment means controls the projection position within a predetermined range,
In the switching control step, the switching is performed when the optical member is in a state in which the projection position is approximately at the center of the predetermined range.
A control method for a projection device, characterized by:
請求項に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute each step of the control method according to claim 8 .
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