KR20070072594A

KR20070072594A - 화상 투사 방법, 프로젝터, 및 컴퓨터 프로그램

Info

Publication number: KR20070072594A
Application number: KR1020077011356A
Authority: KR
Inventors: 료이찌 요네자와
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-07-04
Also published as: US20080284987A1; CN100558149C; EP1814324A1; EP1814324A4; JP2006121240A; WO2006043541A1; CN101040518A

Abstract

투사하는 화상이 피투사체(예를 들면 스크린) 상의 피투사 영역과 일치하도록 줌 조정을 자동적으로 행할 수 있도록 한다. 카메라부에 의해 촬상한 화상 상에서 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사 화상의 4코너의 위치를 검출하고, 투사 화상의 4코너의 위치에 대한 피투사 영역의 4코너의 위치를 공간 광변조 디바이스(패널) 상에 설정된 패널 좌표계 상의 위치로 변환한다. 이 패널 좌표계 상의 위치로 변환된 피투사 영역의 4코너를 내포하는 상태에서 최소의 제1 목표틀 TF1을 패널 좌표계 상에서 설정하고, 이 제1 목표틀 TF1의 패널 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 투사 화상의 어스펙트비 등도 고려한 제2 목표틀 TF2를 패널 좌표계 상에서 설정한다. 이 제2 목표틀 TF2의 패널 좌표계 전체에 대한 크기의 비율이 줌비로서 구해진다.

프로젝터, 투사 렌즈, 투사 디바이스부, 시스템 컨트롤부, 테스트 패턴 화상, 퍼스널 컴퓨터, 공간 광변조 디바이스, 패널

Description

화상 투사 방법, 프로젝터, 및 컴퓨터 프로그램{IMAGE PROJECTING METHOD, PROJECTOR, AND COMPUTER PROGRAM}

본 발명은, 투사 준비의 단계에서, 피투사체(예를 들면 스크린 등) 상에 설정되어 있는 피투사 영역에 투사된 화상의 치수를 피투사 영역의 치수에 맞추어 자동적으로 줌 조정하는 것이 가능한 화상 투사 방법, 및 그러한 화상 투사 방법에 의해 화상을 투사하는 프로젝터, 그리고 그러한 프로젝터의 제어 회로를 위한, 또는 그러한 프로젝터를 범용 컴퓨터에서 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.

스크린, 흰벽, 및, 화이트 보드 등의 피투사체에 화상을 투사하는 프로젝터에서는, 프로젝터의 설치 장소로부터 적절한 투사를 행할 수 있도록, 우선, 투사 준비로서 투사에 관계되는 복수의 설정 항목을 조정할 필요가 있다.

전술한 설정 항목으로서는, 초점 조정, 색 보정, 화상 치수 조정(줌 조정), 및 사다리꼴 왜곡 보정(키스톤 보정) 등이 있다. 이러한 각 항목의 설정 중, 줌 조정에서는, 프로젝터와 피투사체, 구체적으로는 예를 들면 스크린과의 사이의 거리가 미리 판명되어 있거나, 또는 프로젝터에 구비되어 있는 거리 센서에 의해 측정하고, 피투사 영역(예를 들면 스크린의 전체면)의 사이즈 또는 지정된 화면 사이 즈와, 프로젝터와 피투사체 사이의 거리의 관계에 기초하여 줌 기능을 조절함으로써, 투사 화상을 확대 또는 축소하는 구성이 채용되고 있었다(특허 문헌 1, 2, 3 및 4 참조).

또한, 프로젝터로부터 각 조정 항목에 따른 테스트 패턴 화상을 순차적으로 투사하고, 피투사체 상에 투사된 테스트 패턴 화상의 상태를 촬상 장치로 촬상하는 등에 의해 피드백하여 조정 및 보정을 행하는 구성의 프로젝터도 알려져 있다(특허 문헌 5 참조). 이 특허 문헌 5에 기재된 프로젝터에서는, 예를 들면 줌 조정에서는, 피투사체 상에 투사된 치수 조정용의 테스트 패턴 화상이 피투사 영역에 적당하게 수용되도록, 유저의 지시 또는 프로젝터의 자동적인 판단에 기초하여 투사 렌즈의 줌 기능을 조절하여 투사 화상을 확대 또는 축소한다. 또한, 프로젝터는, 투사된 화상의 중심에 대하여 투사 렌즈의 렌즈 중심을 통과하는 광축이 오프셋되어 있는(일치하고 있지 않은) 것이 일반적이다. 또한, 줌 조정은, 통상적으로, 렌즈 중심(렌즈 중심을 통과하는 광축)이 조정의 기준으로 된다.

특허 문헌 1: 일본 특개평 3-215841호 공보

특허 문헌 2: 일본 특개평 6-27431호 공보

특허 문헌 3: 일본 특개 2000-81601호 공보

특허 문헌 4: 일본 특개평 5-323451호 공보

특허 문헌 5: 일본 특개 2000-241874호 공보

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

전술한 특허 문헌 5에 개시되어 있는 종래의 프로젝터의 투사 준비는 일반적으로는, 피투사 영역(통상은 피투사체로서의 스크린의 전체면)의 4코너의 위치 및 투사되는 화상의 4코너의 위치를 프로젝터 측에서 인식하고, 투사되는 화상의 4코너가 피투사 영역의 4코너의 위치에 일치하도록, 투사되는 화상의 크기 및 사다리꼴 왜곡이 조정된다. 이러한 조정 시에, 사다리꼴 왜곡 보정(키스톤 보정)을 행하기 위해서는 피투사 영역의 치수보다도 약간 크게(약간 작아도 원리적으로는 가능하지만, 후술하는 이유로 바람직하지 못함) 화상이 투사되도록 최초로 줌 조정이 행하여진다. 그리고, 그 상태로부터, 투사되는 화상이 불균등하게 축소됨으로써, 구체적으로는 투사되는 화상이 실제로 투사되어 피투사체 상에 표시되어 있는 화상의 사다리꼴 왜곡의 상태와는 반대로 변형됨으로써, 투사되는 화상의 4코너가 피투사 영역의 4코너에 일치하도록 사다리꼴 왜곡 보정이 행하여진다.

그런데, 줌 조정에 의한 화상의 확대·축소는 줌 렌즈에 의한 광학적인 확대·축소이므로, 개개의 화소의 피투사체 상에서의 투사된 상태에서의 크기가 변화되는 점을 제외하고는 화질의 열화는 발생하지 않는다. 그러나, 사다리꼴 왜곡 보정은 투사되는 화상을 디지털 데이터 처리, 소위 디지털 줌 처리, 게다가 부분적으로 불균등하게 확대·축소함으로써 행하여지므로 화질의 열화를 수반한다. 따라서, 이 사다리꼴 왜곡 보정 시의 화상의 디지털적인 확대·축소비(줌비)가 크면 클수록, 화질의 열화의 정도도 현저하게 되기 때문에, 사다리꼴 왜곡 보정을 행하는 기준으로 되는 화상의 크기는 가능한 한 피투사 영역의 크기에 가까운 쪽이 바람직하다.

예를 들면 도 10, 도 11은 모두 사다리꼴 왜곡 보정의 전후의 상태를 도시하는 모식도이다. 도 10은 사다리꼴 왜곡 보정이 개시되는 시점의 기준으로 되는 화상이 비교적 작은(구체적으로는, 피투사 영역으로서의 스크린 S의 크기와 거의 동일하고 약간 큰) 경우를, 도 11은 사다리꼴 왜곡 보정이 개시되는 시점의 기준으로 되는 화상이 비교적 큰(구체적으로는, 피투사 영역으로서의 스크린 S의 크기에 비하여 매우 큰) 경우를 각각 도시하고 있다.

도 10의 (a)에서는 피투사 영역인 스크린 S(이하, 스크린 S의 전체가 피투사 영역인 것으로서 설명함)에 비하여 사다리꼴 왜곡의 보정 대상으로 되는 투사 화상 PJ가 스크린 S의 외곽의 일부에 접하고 있고 또한 스크린 S의 크기보다는 크다. 또한, 도 11의 (a)에서는 스크린 S에 비하여 사다리꼴 왜곡의 보정 대상으로 되는 투사 화상 PJ가 스크린 S의 외곽의 외측으로 완전히 비어져 나와 있고, 매우 크다. 이러한 도 10의 (a), 도 11의 (a)에 각각 도시하는 상태로부터 도 10의 (b), 도 11의 (b)에 각각 도시하는 바와 같이 투사 화상 PJ의 4코너가 스크린 S의 4코너에 일치하도록 사다리꼴 왜곡 보정이 행하여질 때의 투사 화상 PJ의 디지털적인 축소비(줌비)는, 도 10의 (b)에 도시하는 예에서는 비교적 작지만, 도 11의 (b)에 도시하는 예에서는 비교적 커질 수밖에 없다.

이상의 점으로부터, 도 10에 도시하는 예에서는 사다리꼴 왜곡 보정을 위한 디지털 줌비가 비교적 작으므로 화질의 열화도 비교적 적다. 그러나, 도 11에 도시하는 예에서는 사다리꼴 왜곡 보정을 위한 디지털 줌비가 비교적 크므로, 화질 열화도 비교적 현저하다. 따라서, 투사 화상을 사다리꼴 왜곡 보정하는 경우에는, 그 기준으로 되는 투사 화상의 크기를 스크린 S(피투사 영역)보다는 크지만 가능한 한 작게 되도록 스크린 S(피투사 영역)를 포함하는 영역에 투사하면, 사다리꼴 왜곡 보정을 위해 과잉의 디지털 화상 처리(축소 처리)를 행하지 않아도 되므로, 고화질의 화상을 투사할 수 있다고 하는 것으로 된다.

또한, 사다리꼴 왜곡 보정을 행할 때의 기준으로 되는 투사 화상이 피투사체 상에 피투사 영역보다도 작게 투사되어 있는 경우, 또는 투사 화상의 4코너 중 어느 하나라도 피투사 영역 내에 위치하는 경우에는, 투사되는 화상을 전체적으로, 또는 적어도 1코너의 방향으로는 확대할 필요가 발생한다. 따라서, 이 경우에는 화상의 디지털적인 확대가 수반되게 되는데, 화상의 디지털적인 확대는 디지털적인 축소에 비하여 현저한 화질의 열화를 수반하는 것은 공지의 사실이다. 이러한 의미로부터도 디지털 줌 처리인 사다리꼴 왜곡 보정은 화상을 축소하는 방향으로, 바꾸어 말하면 사다리꼴 왜곡 보정의 기준으로 되는 투사 화상은 피투사 영역보다도 약간 큰 것이 바람직하다.

종래, 예를 들면 특허 문헌 5에 기재되어 있는 기술에서는, 투사 화상의 줌 조정을 자동적으로 행한 후, 투사 화상의 상하, 좌우의 대향하는 변의 길이, 기울기 등을 비교함으로써 사다리꼴 왜곡을 보정하고 있다. 따라서, 특허 문헌 5에 기재된 발명에서는 사다리꼴 왜곡의 보정 시에, 전술한 바와 같은 광학 줌에 의한 화상의 축소·확대와, 디지털 화상 처리에 의한 화상의 확대·축소의 관계에 대해서는 고려가 되어 있지 않은 것이 실정이다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 사다리꼴 왜곡 보정 시의 화질의 열화를 가능한 한 억지할 수 있도록 투사 화상의 피투사 영역에 대한 투사 사이즈를 조정하는 것, 즉 줌 조정하는 것이 가능한 화상 투사 방법, 및 그러한 화상 투사 방법에 의해 화상을 투사하는 프로젝터의 제공을 주된 목적으로 한다. 또한 본 발명은, 이러한 화상 투사 방법, 및 그러한 화상 투사 방법에 의해 화상을 투사하는 프로젝터에서, 투사되는 화상의 어스펙트비를 유지하여 피투사 영역에 투사하는 것을 목적으로 한다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

또한 본 발명은, 전술한 바와 같은 프로젝터를 실현하기 위한 프로젝터의 제어 회로용의 컴퓨터 프로그램의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 화상 투사 방법은, 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시키고, 상기 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 광학적 확대·축소가 가능한 투사 렌즈에 투사시킬 때에, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하는 화상 투사 방법에서, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 프로젝터는, 직사각형 형상 의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 변조광을 생성하는 공간 광변조 수단과, 그 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사하는 투사 렌즈와, 그 투사 렌즈를 제어하여 투사 화상을 광학적으로 확대·축소하는 광학적 줌 수단을 구비하며, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 직사각형 형상의 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하는 프로젝터에서, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 광학적 줌 수단에 의한 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 확대·축소율 연산 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에서는, 투사 화상의 4코너를 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 투사 렌즈에 의한 확대·축소율이 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여 구해진다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법은, 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시키고, 상기 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 광학적 확대·축소가 가능한 투사 렌즈에 투사시킬 때에, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변 조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하는 화상 투사 방법에서, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하고, 구해진 확대·축소율에 따라서 상기 투사 렌즈에 의해 확대·축소하여 투사되는 투사 화상의 4코너와 상기 직사각형의 피투사 영역의 4코너가 일치하도록, 상기 공간 광변조 수단 상에서의 상기 직사각형 형상의 투사 화상의 변형량을 연산하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 프로젝터는, 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 변조광을 생성하는 공간 광변조 수단과, 그 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사하는 투사 렌즈와, 그 투사 렌즈를 제어하여 투사 화상을 광학적으로 확대·축소하는 광학적 줌 수단을 구비하며, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 직사각형 형상의 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하는 프로젝터에서, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 광학적 줌 수단에 의한 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 확대·축소율 연산 수단과, 그 확대·축소율 연산 수단이 구한 확대·축소율에 따라서 상기 광학적 줌 수단이 확대·축소하여 투사하는 화상의 4코너 와 상기 직사각형의 피투사 영역의 4코너가 일치하도록, 상기 공간 광변조 수단 상에서의 상기 직사각형 형상의 투사 화상의 변형량을 연산하는 연산 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에서는, 투사 화상의 4코너를 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 투사 렌즈에 의한 확대·축소율이, 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여 구해지고, 이 확대·축소율에 따라서 투사 렌즈에 의해 확대·축소하여 투사되는 투사 화상의 4코너와 피투사 영역의 4코너가 일치하도록 공간 광변조 수단 상에서의 투사 화상의 변형량이 연산된다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법은 상기한 화상 투사 방법의 발명에서, 변형되어 있지 않은 상기 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시키고, 상기 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 투사 렌즈를 통하여 상기 피투사 영역에 투사한 경우의 상기 투사 화상의 4코너의 위치와, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 포함하는 화상을 촬상 수단으로 촬상하고, 상기 촬상 수단이 촬상한 화상으로부터, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치 및 상기 투사 화상의 4코너의 위치를 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정하고, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환하고, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정 된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 프로젝터는 상기한 프로젝터의 발명에서, 변형되어 있지 않은 상기 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시키고, 상기 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 투사 렌즈를 통하여 상기 피투사 영역에 투사한 경우의 상기 투사 화상의 4코너의 위치와, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 포함하는 화상을 촬상하는 촬상 수단과, 해당 촬상 수단이 촬상한 화상으로부터, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치 및 상기 투사 화상의 4코너의 위치를 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정하는 특정 수단과, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환하는 좌표계 변환 수단과, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여, 상기 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 확대·축소율 계산 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에서는 상기한 화상 투사 방법 및 프로젝터의 발명에서, 변형되어 있지 않은 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 공간 광변조 수단이 생성한 변조광이 공간 광변조 수단에 의해 생성되어 투사 렌즈를 통하여 피투사 영역에 투사되고, 이 상태를 촬상 수단이 촬상한 화상으로부 터, 피투사 영역의 4코너의 위치 및 투사 화상의 4코너의 위치가 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된다. 그리고, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 투사 화상의 4코너의 위치와 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 피투사 영역의 4코너의 위치가 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환되고, 이 변환된 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여 투사 렌즈에 의한 확대·축소율이 구해진다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법은 상기한 화상 투사 방법의 발명에서, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기로 상기 투사 화상을 투사하기 위한 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하고, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 크기와 상기 설정된 목표틀의 크기의 비율로부터 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 프로젝터는 상기한 프로젝터의 발명에서, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기로 상기 투사 화상을 투사하기 위한 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 목표틀 설정 수단을 구비하며, 상기 확대·축소율 계산 수단은, 상기 목표틀 설정 수단이 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 크기와 상기 설정된 목표틀의 크기의 비율로부터 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에서는 상기한 화상 투사 방법 및 프로젝터의 발명에서, 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기로 투사 화상을 투사하기 위한 목표틀이 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정되고, 이 설정된 목표틀의 공간 광변조 수단 상에 설정되어 있는 좌표계 전체에 대한 크기의 비율로부터 투사 렌즈에 의한 확대·축소율이 구해진다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법은 상기한 화상 투사 방법의 발명에서, 상기 목표틀의 설정은, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하고, 상기 제1 목표틀의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 상기 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정함으로써 행하여지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 프로젝터는 상기한 프로젝터의 발명에서, 상기 목표틀 설정 수단은, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수단과, 그 수단이 설정한 상기 제1 목표틀의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 상기 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에서는 상기한 화상 투사 방법 및 프로젝터의 발명에서, 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀이 우선 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정되고, 다음으로 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀이 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 제1 목표틀의 위치에 기초하여, 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정된다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법은 상기한 화상 투사 방법의 발명에서, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로의 변환은, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단에 설정된 좌표계 상에서의 투사 화상의 위치의 관계에 기초한 이차원의 사영 변환을 이용하여 행하여지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 프로젝터는 상기한 프로젝터의 발명에서, 상기 좌표계 변환 수단은, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단에 설정된 좌표계 상에서의 투사 화상의 4코너의 위치의 관계에 기초한 이차원의 사영 변환을 이용하여, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로의 변환을 행하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에서는 상기한 화상 투사 방법 및 프로젝터의 발명에서, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 투사 화상의 4코너의 위치와 공간 광변조 수단에 설정된 좌표계 상에서의 투사 화상의 4코너의 위치의 관계에 기초한 이차원의 사영 변환을 이용하여, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 피투사 영역의 4코너의 위치의 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로의 변환이 행하여진다.

또한 본 발명에 따른 프로젝터는, 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 변조광을 생성하는 공간 광변조 수단과, 그 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사하는 투사 렌즈와, 그 투사 렌즈를 제어하여 투사 화상을 광학적으로 확대·축소하는 광학적 줌 수단과, 촬상 장치를 구비하며, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하기 위해, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 광학적 줌 수단에 의한 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 프로젝터에서, 상기 직사각형 형상의 투사 화상의 4코너를 나타내는 테스트 패턴을 나타내는 변조광을 상기 공간 광변조 수단에 생성시켜 상기 투사 렌즈로부터 상기 직사각형 형상의 피투사 영역을 향하여 투사시키는 수단과, 상기 테스트 패턴이 상기 직사각형 형상의 피투사 영역을 향하여 투사된 상태를 상기 촬상 장치에 촬상시키는 수단과, 상기 촬상 장치가 촬상한 화상으로부터 상기 촬상 장치에 설정된 좌표계 상에서 상기 직사각형 형상의 피투사 영역의 4코너의 위치를 검출하는 수단과, 상기 촬상 장치가 촬상한 화상으로부터 상기 촬상 장치에 설정된 좌표계 상에서 상기 투사된 테스트 패턴의 4코너의 위치를 검출하는 수단과, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환하는 수단과, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여 상기 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 프로젝터에서는, 직사각형 형상의 투사 화상의 4코너를 나타내는 테스트 패턴을 나타내는 변조광이 공간 광변조 수단에 의해 생성되어 투사 렌즈로부터 직사각형 형상의 피투사 영역을 향하여 투사되고, 이 상태를 촬상한 촬상 장치의 화상으로부터 촬상 장치에 설정된 좌표계 상에서 직사각형 형상의 피투사 영역의 4코너의 위치 및 투사된 테스트 패턴의 4코너의 위치가 검출된다. 그리고, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 투사 화상의 4코너의 위치와 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 피투사 영역의 4코너의 위치가 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환되고, 이 변환된 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여 투사 화상의 확대·축소율이 구해진다.

또한 본 발명에 따른 프로젝터는 상기한 프로젝터의 발명에서, 상기 확대· 축소율을 구하는 수단은, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수단과, 상기 제1 목표틀의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 프로젝터에서는 상기한 프로젝터의 발명에서, 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀이 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 우선 설정되고, 다음으로 이 제1 목표틀의 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀이 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정된다.

또한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램은, 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 변조광을 생성하는 공간 광변조 수단과, 그 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사하는 투사 렌즈와, 그 투사 렌즈를 제어하여 투사 화상을 광학적으로 확대·축소하는 광학적 줌 수단과, 촬상 장치를 구비하며, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투 사시키는 컴퓨터에, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 광학적 줌 수단에 의한 투사 화상의 확대·축소율을 구하게 하는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 직사각형 형상의 투사 화상의 4코너를 나타내는 테스트 패턴을 나타내는 변조광을 상기 공간 광변조 수단에 생성시켜 상기 투사 렌즈로부터 상기 직사각형 형상의 피투사 영역을 향하여 투사시키는 수순과, 상기 테스트 패턴이 상기 직사각형 형상의 피투사 영역을 향하여 투사된 상태를 상기 촬상 장치에 촬상시키는 수순과, 상기 촬상 장치가 촬상한 화상으로부터 상기 촬상 장치에 설정된 좌표계 상에서 상기 직사각형 형상의 피투사 영역의 4코너의 위치를 검출하는 수순과, 상기 촬상 장치가 촬상한 화상으로부터 상기 촬상 장치에 설정된 좌표계 상에서 상기 투사된 테스트 패턴의 4코너의 위치를 검출하는 수순과, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환하는 수순과, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여 상기 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 수순을 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램의 제어에서는, 투사 화상의 4코너를 나타내는 테스트 패턴이 피투사 영역을 향하여 투사되고, 이 상태가 촬상 장치에 의해 촬상되며, 이 화상으로부터 촬상 장치에 설정된 좌표계 상에서 직사각형 형상의 피투사 영역의 4코너의 위치 및 투사된 테스트 패턴의 4코너의 위치가 검출되고, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 투사 화상의 4코너의 위치와 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 피투사 영역의 4코너의 위치가 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환되고, 이 변환된 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여 투사 화상의 확대·축소율이 구해지도록 컴퓨터가 제어한다.

또한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램은 상기한 컴퓨터 프로그램의 발명에서, 상기 확대·축소율을 구하는 수순은, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수순과, 상기 제1 목표틀의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수순을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램에서는 상기한 컴퓨터 프로그램의 발명에서, 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀이 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 우선 설정되고, 이 설정된 제1 목표틀의 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 투사 화상의 어스펙트비와 동 일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀이 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정됨으로써, 확대·축소율이 구해진다.

<발명의 효과>

이상과 같은 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에 따르면, 투사 화상의 4코너를 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 투사 렌즈에 의한 확대·축소율이 자동적으로 구해진다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에 따르면, 투사 화상의 4코너를 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 투사 렌즈에 의한 확대·축소율이 자동적으로 구해지고, 이 자동적으로 구해진 확대·축소율에 따라서 투사 화상이 자동적으로 확대·축소하여 투사되고, 또한 투사 화상의 4코너와 피투사 영역의 4코너가 일치시켜짐으로써 사다리꼴 왜곡이 보정된다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에 따르면 전술한 화상 투사 방법 및 프로젝터의 발명에서, 변형되어 있지 않은 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 공간 광변조 수단이 생성한 변조광이 투사 렌즈를 통하여 피투사 영역에 투사되고, 이 상태를 촬상 수단이 촬상한 화상으로부터, 피투사 영역의 4코너의 위치 및 투사 화상의 4코너의 위치가 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정됨으로써, 투사 렌즈에 의한 확대·축소율이 자동적으로 구해진다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에 따르면 전술한 화상 투사 방법 및 프로젝터의 발명에서, 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기로 투사 화상을 투 사하기 위한 목표틀이 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정되어 광학적으로 화상의 축소·확대가 행하여지므로, 사다리꼴 왜곡 보정 시의 디지털적인 화상의 축소·확대가 최소한으로 되게 되어, 화질의 열화가 최소한으로 된다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에 따르면 전술한 화상 투사 방법 및 프로젝터의 발명에서, 제1 목표틀이 우선 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정되고, 다음으로 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀이 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정되므로, 여러 가지의 어스펙트비의 투사 화상을 어스펙트비를 변화시키지 않고 투사하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 따른 화상 투사 방법 및 프로젝터에 따르면 전술한 화상 투사 방법 및 프로젝터의 발명에서, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 피투사 영역의 4코너의 위치의 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로의 변환을, 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 투사 화상의 4코너의 위치와 공간 광변조 수단에 설정된 좌표계 상에서의 투사 화상의 관계에 기초한 이차원의 사영 변환을 이용하여 행하므로, 종래 공지의 방법을 이용할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 프로젝터에 따르면, 촬상 장치가 촬상한 화상으로부터, 촬상 장치 상에 설정된 좌표계 상에서 직사각형 형상의 피투사 영역의 4코너의 위치 및 투사된 테스트 패턴의 4코너의 위치가 검출되고, 이 결과에 기초하여 투사 화상의 확대·축소율이 자동적으로 구해지므로, 투사 화상의 크기를 피투사 영역과 일치시키는 조정이 자동적으로 행하여진다.

또한 본 발명에 따른 프로젝터에 따르면 전술한 프로젝터의 발명에서, 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서 제1 목표틀이 우선 설정되고, 다음으로, 이 제1 목표틀의 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀이 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서 설정되므로, 여러 가지의 어스펙트비의 투사 화상을 여러 가지의 어스펙트비의 투사 화상을 어스펙트비를 변화시키지 않고 투사하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램에 따르면, 전술한 바와 같은 프로젝터를 제어하는 것, 또는 프로젝터를 외부로부터 범용 컴퓨터로 제어함으로써 전술한 바와 같은 화상 투사 방법을 실현하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 프로젝터의 일 실시예의 내부 구성예를 도시하는 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 프로젝터의 투사 디바이스부가 갖는 공간 광변조 디바이스(패널)의 화소 구성을 도시하는 모식도.

도 3은 본 발명에 따른 프로젝터에서 줌 조정 및 사다리꼴 왜곡 보정(키스톤 보정)용으로 겸용하여 이용되는 테스트 패턴 화상의 모식도.

도 4는 본 발명에 따른 프로젝터의 리모트 컨트롤러의 외관을 도시하는 모식도.

도 5는 스크린과 투사된 화상을 카메라 좌표계 상에서 본 상태를 도시하는 모식도.

도 6은 카메라 좌표계 상의 스크린의 4코너의 좌표값을 공지의 이차원의 사영 변환을 이용하여 패널 좌표계로 변환한 상태를 도시하는 모식도.

도 7은 패널 좌표계 상에서 스크린의 4코너의 좌표값에 기초하여 제1 목표틀을 설정한 상태를 도시하는 모식도.

도 8은 패널 좌표계 상에서 설정된 제1 목표틀에 기초하여 제2 목표틀을 설정한 상태를 도시하는 모식도.

도 9는 본 발명의 프로젝터에 의한 오토 조정을 위한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램을 시스템 컨트롤부가 실행하는 처리 수순을 도시하는 플로우차트.

도 10은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 모식도.

도 11은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 모식도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 프로젝터

2 : 투사 렌즈

3 : 카메라부

8 : 투사 디바이스부

8a : 공간 광변조 디바이스(패널)

10 : 시스템 컨트롤부

10p : 프로그램

11 : 검출부

12 : 조작부

25 : 테스트 패턴 화상

25b : (테스트 패턴 화상의) 굵은 테두리부

S : 스크린

TF1 : 제1 목표틀

TF2 : 제2 목표틀

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 본 발명을 그 최량의 실시예를 도시하는 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 프로젝터의 일 실시예의 내부 구성예를 도시하는 블록도이다. 또한, 이하의 설명은 본 발명에 따른 화상 투사 방법을 본 발명에 따른 프로젝터에서 실시하는 경우의 예이지만, 본 발명의 화상 투사 방법은 프로젝터로서 구성된 장치뿐만 아니라, 프로젝터로서의 기능을 더불어 갖는 장치, 또는 화상을 투사하는 기능만을 갖는 프로젝터에 예를 들면 퍼스널 컴퓨터를 접속하여 제어하는 경우에도 적용 가능하다.

본 실시예의 프로젝터(1)는, 투사 준비를 자동적으로 행할 수 있는 오토 조정 기능을 갖고 있다. 오토 조정 기능이란 구체적으로는, 투사 준비 시에 투사 렌즈(2)로부터 피투사체인 스크린 S에 테스트 패턴 화상을 투사하고, 스크린 S에 투사된 테스트 패턴 화상의 상태를 카메라부(3)에 의해 촬상하고, 그 결과로서 얻어지는 피투사 영역의 4코너 및 테스트 패턴 화상의 4코너의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사되는 화상의 치수, 위치, 사다리꼴 왜곡(키스톤) 보정 등의 투사 준비 를 행하는 기능이다. 또한, 오토 조정 기능에는 다른 색 보정, 초점 조정 등도 있지만, 본 발명에는 직접적인 관계가 없으므로 그들에 관한 설명은 생략한다.

또한, 이하에 설명하는 실시예에서는, 피투사체인 스크린 S의 전체면을 피투사 영역으로서 사용하는 경우에 대하여 설명한다. 따라서 이 경우, 스크린 S의 4코너가 피투사 영역의 4코너로 된다. 그러나, 피투사체가 스크린이 아니라 예를 들면 건물의 벽면인 경우에는, 피투사체로서의 벽면에 유저가 희망하는 임의의 크기의 직사각형의 영역을 피투사 영역으로서 설정(예를 들면 도료로 그리는 등에 의해)하는 것도 가능하거나, 혹은 화이트 보드 상에 유저가 희망하는 임의의 크기의 직사각형의 영역을 피투사 영역으로서 설정(예를 들면 마커펜 등으로 그리는 등에 의해)하는 것도 가능하다. 피투사 영역으로서 중요한 점은, 후술하는 바와 같이 본 발명에 따른 프로젝터의 카메라부(3)에 의해 촬상된 화상 중에서 그 4코너가 검출 가능한 것이며, 따라서 피투사 영역은 반드시 직사각형의 도형으로서 설정될 필요는 없고, 직사각형의 4코너의 위치가 전술한 바와 같이 카메라부(3)에 의해 촬상된 화상 중에서 검출 가능하면 된다.

프로젝터(1)는, 외부로부터 입력되는 투사용의 화상에 대한 처리를 주로 행하는 부분으로서 외부 접속부(4) 및 화상 변환부(5)를 구비하고 있다. 또한 프로젝터(1)는, 주로 투사에 관여하는 처리를 행하는 부분으로서, 색 제어부(6), 테스트 패턴 화상 절환부(7), 투사 디바이스부(8), 투사 렌즈 구동부(9), 및 투사 렌즈(2)를 구비하고 있다. 또한 프로젝터(1)는, 주로 오토 조정 기능에 관여하는 처리를 행하는 부분으로서 카메라부(3) 및 검출부(11)를 구비하고 있다. 또한, 프로 젝터(1)는, 유저에 의한 조작을 접수하는 수단으로서 조작부(12)와, 리모트 컨트롤러(이하, 리모콘으로 칭함)(20)의 리모콘 수광부(13)를 구비하고 있다. 또한, 프로젝터(1)의 전체적인 제어는 시스템 컨트롤부(10)가 행한다.

외부 접속부(4)는, 투사용의 화상을 출력하는 외부 기기와 접속되어 있고, 외부 기기로부터 출력된 직사각형 형상의 화상을 입력하여 화상 변환부(5)에 전송한다. 화상 변환부(5)는 시스템 컨트롤부(10)의 제어에 기초하여 A/D 변환 등의 소요의 변환 처리를 행하고, 변환 처리 후의 화상을 투사 디바이스부(8)에 전송한다.

색 제어부(6)는 투사되는 화상의 색을 조정하는 처리를 행한다. 구체적으로는, 색 제어부(6)는 시스템 컨트롤부(10)의 제어에 기초하여 R(적), G(녹), B(청)의 각 색의 밸런스를 조정함으로써, 투사되는 화상의 색 보정을 행한다. 또한, 테스트 패턴 화상 절환부(7)는 오토 조정 기능에 필요한 여러 가지의 테스트 패턴을 시스템 컨트롤부(10)의 제어에 기초하여 생성하고, 테스트 패턴 화상으로서 투사 디바이스부(8)에 전송한다.

투사 디바이스부(8)는, 투사 화상, 즉 투사될 화상의 정보(디지털 화상 데이터)를 광 변조하는 공간 광변조 디바이스(8a)를 내장하고 있다. 그리고 투사 디바이스부(8)는, 화상 변환부(5), 테스트 패턴 화상 절환부(7), 및 후술하는 시스템 컨트롤부(10)로부터 전송되는 각종 화상의 디지털 화상 데이터를 공간 광변조 디바이스(8a)에서 광 변조한 변조광을 생성한다. 이와 같이 하여 투사 디바이스부(8)의 공간 광변조 디바이스(8a)가 생성한 변조광은 투사 렌즈(2)를 통하여 외부의 스 크린 S에 투사된다. 이 결과, 스크린 S 상에는 투사될 화상이 투영된다.

또한 공간 광변조 디바이스(8a)로서는, 액정 패널과 DMD(Digital Micromirror Device) 중 어느 하나가 일반적으로 이용된다. 공간 광변조 디바이스(8a)로서 액정 패널이 사용되는 경우에는, 투사될 화상의 디지털 데이터의 도트 단위에 대응지어진 각 화소가 화상의 각 도트를 표시한 상태에서 광원으로부터의 광선을 투과시킴으로써, 전체로서 화상을 표시하는 변조광이 투사되고, 최종적으로 스크린 S 상에 화상이 투영된다. 또한 공간 광변조 디바이스(8a)로서 DMD가 사용되는 경우에는, 투사될 화상의 디지털 데이터의 도트 단위에 대응지어진 미소 미러(Micromirror)의 반사각을 절환하면서 광원으로부터의 광선을 반사시킴으로써, 투사될 화상이 반사광(변조광) 전체에서 표시된 상태에서 투사되고, 최종적으로 스크린 S 상에 화상이 투영된다.

또한, 본 실시예에서는 공간 광변조 디바이스(8a)로서는 액정 패널을 사용하는 구성을 채용하고 있고, 이하의 설명에서도, 투사될 화상을 공간 광변조 디바이스(8a)로서의 액정 패널에 화상으로서 표시하고, 그 표시된 화상에 광원으로부터의 광선을 투과시켜 투사 렌즈(2)로부터 투사함으로써 스크린 S 상에 화상을 투사한다. 단, 전술한 바와 같이, DMD를 사용하는 경우에도 디지털 화상 데이터의 화소에 대응한 미소 미러의 반사각을 절환함으로써 반사광(변조광) 전체로서 화상을 표시하게 되어 있다. 따라서, 액정 패널 상에서 개개의 화소를 디지털 화상 데이터의 도트에 대응시켜 지정하는 것이 가능한 것과 마찬가지로, DMD에서도 개개의 미소 미러를 디지털 화상 데이터의 도트에 대응시켜 지정하는 것이 가능하다.

도 2는, 전술한 투사 디바이스부(8)가 갖는 액정 패널제의 공간 광변조 디바이스(이하, 간단히 패널이라고 함)(8a)의 화소 구성을 도시하는 모식도이다. 본 실시예에서는 일례로서, 패널(8a)은 수평 방향으로 1024화소, 수직 방향으로 768 화소, 즉 XGA 규격에 준거한 직사각형 형상의 표시 범위를 구비하고 있고, 좌측 상부 코너의 좌표값(1, 1)의 화소를 원점으로 하여 수평 방향을 x축, 수직 방향을 y축으로 하는 패널 좌표계가 설정되어 있다. 따라서, 수평 방향 및 수직 방향의 각 화소에 대응한 패널 좌표계의 좌표값이 시스템 컨트롤부(10)로부터 투사 디바이스부(8)에 보내지면, 이 패널 좌표계의 좌표값에 기초하여 투사 디바이스부(8)는 패널(8a)의 표시 범위에 표시하는 화상의 위치 및 치수를 패널 좌표계 상에서 특정한다. 예를 들면, 시스템 컨트롤부(10)로부터 수평 방향의 좌표값으로서 「128」, 수직 방향의 좌표값으로서 「128」이 각각 지정되면, 투사 디바이스부(8)는 패널(8a)의 좌측 상부 코너의 화소를 원점으로 하여 수평 방향 및 수직 방향으로 각각 128번째인 화소의 위치에 도트를 표시한다.

또한, 공간 광변조 디바이스(8a)로서 DMD를 사용하는 경우에도, 전술한 액정 패널을 사용하는 경우와 마찬가지의 패널 좌표계를 설정하는 것이 가능하다. 단, 전술한 바와 같이 본 실시예에서는 공간 광변조 디바이스(8a)로서는 액정 패널을 사용한 구성을 채용하고 있으므로, 이하의 설명에서도 액정 패널을 공간 광변조 디바이스(8a)로서 사용하는 구성에 대하여 설명한다. 그러나, 패널 좌표계에 관한 개념은 공간 광변조 디바이스(8a)로서 액정 패널을 사용하는 경우도, DMD를 사용하는 경우에도 기본적으로는 마찬가지이다.

투사 렌즈(2)는 도시는 하지 않지만, 패널(8a)을 투과한 광선(변조광)을 확대하여 스크린 S에 화상으로서 투사하기 위해 필요한 본래의 렌즈 이외에, 줌(화상 치수) 조정용 렌즈 및 초점 조정용의 렌즈 등의 복수의 렌즈로 구성되어 있다. 투사 렌즈 구동부(9)는, 투사 렌즈(2)의 줌 조정용 렌즈 및 초점 조정용 렌즈의 위치를 변경시키는 액튜에이터, 나아가서는 공지의 구성의 렌즈 시프트 기구(틸닝 기구)를 위한 액튜에이터를 갖고 있다. 그리고 투사 렌즈 구동부(9)는 시스템 컨트롤부(10)로부터의 제어에 따라서 각 액튜에이터를 구동함으로써 줌 조정 및 초점 조정을 행함과 함께, 렌즈 시프트도 행한다.

또한, 도 1에 도시하는 카메라부(3)는, 투사 준비의 오토 조정 시에 스크린 S에 투사된 각종 테스트 패턴 화상을 촬상하고, 촬상한 화상을 검출부(11)에 전송한다. 또한, 프로젝터(1)로부터 투사되는 테스트 패턴 화상으로서는, 전술한 색 보정용의 테스트 패턴 화상, 도시하지 않는 초점 조정용 테스트 패턴 이외에, 도 3의 모식도에 도시하는 바와 같은 줌 조정 및 사다리꼴 왜곡 보정(키스톤 보정)용으로 겸용하여 이용되는 테스트 패턴 화상(25)이 준비되어 있다. 이 테스트 패턴 화상(25)은, 투사되는 화상의 외곽에 대응하여 주위에 설치된 굵은 테두리의 테스트 패턴(이하, 굵은 테두리부(25b)라고 함)을 갖는다. 또한, 이 테스트 패턴 화상(25)의 굵은 테두리부(25b)는, 기본적으로는 패널(8a)의 어스펙트비와 동일한 어스펙트비를 갖지만, 여러 가지의 어스펙트비의 투사 화상에 따라서 굵은 테두리부(25b)도 여러 가지의 어스펙트비의 것을 준비해 두어도 된다.

또한, 이하의 설명에서는, 색 보정용의 테스트 패턴 화상 및 초점 조정용 테 스트 패턴 화상을 사용하는 색 보정 및 초점 조정의 처리에 관해서는 본 발명에는 기본적으로는 관계가 없으므로, 이들 처리에 관한 설명은 행하지 않는다.

검출부(11)는, 카메라부(3)로부터 보내져 오는 촬상 화상을 해석한다. 이 화상 해석은 카메라 좌표계 상에서 행하여진다. 카메라 좌표계란 카메라부(3)에 설정되어 있는 좌표계이다. 보다 구체적으로는, 카메라 좌표계는, 카메라부(3)의 촬상 시야에 설정되어 있는 좌표계이며, 전술한 공간 광변조 디바이스(8a)에 설정되어 있는 패널 좌표계와 마찬가지로, 카메라부(3)의 촬상 시야의 좌측 상부 코너를 원점으로 하여 수평 방향을 x축, 수직 방향을 y축으로 하는 좌표계이다. 단, 실제로는 카메라 좌표계는 카메라부(3)의 촬상 소자의 패널(CCD 패널)의 좌측 상부 코너를 원점으로 하여 설정되어 있고, 이것은 카메라부(3)가 촬상한 화상 상에 카메라 좌표가 설정되어 있다고 간주할 수 있다.

따라서 검출부(11)는, 카메라부(3)가 촬상한 화상에 기초하여 종래 공지의 방법에 의해, 카메라 좌표계 상에서의 피투사 영역인 스크린 S의 4코너의 위치의 좌표값, 도 3의 테스트 패턴 화상(25)의 굵은 테두리부(25b)의 그 시점의 프로젝터(1)의 상황에 따라서 투사된 화상의 4코너의 위치 등의 좌표값을 검출한다. 또한 이들 좌표값이 검출되면, 그 결과에 기초하여 스크린 S 및 투사 화상 PJ(테스트 패턴 화상(25)의 굵은 테두리부(25b))의 사다리꼴 왜곡의 상태 등도 각각 연산에 의해 구하는 것이 가능한 것은 물론이다. 검출부(11)는, 이상과 같은 검출 결과를 시스템 컨트롤부(10)에 전송한다.

프로젝터(1)에 설치된 조작부(12)는 복수의 버튼 및 스위치 등을 갖고 있다. 조작부(12)는, 이들 버튼 및 스위치 등을 유저가 조작한 경우에, 조작된 버튼 및 스위치 등에 따른 조작 지시를 접수하여 시스템 컨트롤부(10)에 전송한다. 또한, 리모콘 수광부(13)는 리모콘(20)으로부터의 조작 신호를 접수하여 시스템 컨트롤부(10)에 전송한다. 도 4는 리모콘(20)의 외관을 도시하는 모식도이다. 리모콘(20)은 도 4에 도시하는 바와 같이, 복수의 버튼 외에 상하 좌우의 선택 키(20a~20d) 및 결정 키(20e)를 갖고, 프로젝터(1)로부터 투사되는 OSD(On Screen Display)의 메뉴 화상에 표시되는 복수의 항목 중으로부터 소요의 항목을 선택 키(20a~20d) 및 결정 키(20e)의 조작으로 유저가 선택할 수 있도록 한 GUI를 채용하고 있다.

또한, 조작부(12)에도, 리모콘(20)과 마찬가지의 상하 좌우의 선택 키 및 결정 키가 설치되어 있다. 따라서, 조작부(12)와 리모콘(20)에서 동일한 조작이 행하여진 경우에는, 시스템 컨트롤부(10)에 동일한 지시가 부여된다.

전술한 각 부의 제어를 행하는 시스템 컨트롤부(10)는 ROM(10a) 및 RAM(10b)을 갖고 있다. ROM(10a)에는 시스템 컨트롤부(10)가 행하는 제어 내용을 규정한 프로그램(10p)(본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램)과, 도 3에 도시하는 테스트 패턴 화상(25)을 포함하는 여러 가지의 테스트 패턴 화상 및 각종 메뉴 화상을 표시하기 위한 데이터가 미리 기억되어 있다. RAM(10b)은 시스템 컨트롤부(10)에 의한 제어 시에 발생하는 여러 가지의 데이터 등을 일시적으로 기억한다.

이상과 같은 구성의 본 실시예의 프로젝터(1)의 시스템 컨트롤부(10)에 의해 행하여지는 오토 조정 시의 줌 조정에 대하여 이하에 구체적으로 설명한다. 또한, 개략의 수순은 이하와 같다. 단, 전술한 바와 같이, 이하에서는 스크린 S의 전체면을 피투사 영역으로 하는 경우에 대해 설명한다. 우선, 카메라부(3)가 촬상한 화상(3I) 상에서, 바꾸어 말하면 카메라 좌표계 상에서의 피투사 영역으로서의 스크린 S의 4코너의 위치와 투사 화상 PJ의 4코너의 위치에 기초하여, 패널(공간 광변조 디바이스)(8a)에 설정되어 있는 패널 좌표계 상에서의 스크린 S의 4코너의 좌표값이 구해진다. 여기서, 카메라 좌표계 상에서의 투사 화상 PJ의 4코너는 패널(8a)의 4코너에 대응하고 있다. 따라서, 공지의 이차원의 사영 변환에 의해 카메라 좌표계 상에서의 투사 화상 PJ의 4코너의 위치를 패널 좌표의 4코너로 변환하는 파라미터를 구함으로써, 카메라 좌표계 상에서의 스크린 S의 4코너의 위치를 패널 좌표계 상에서의 대응하는 위치로 변환하는 것이 가능하다.

그리고, 패널 좌표계 상에서의 스크린 S의 4코너의 위치에 기초하여, 패널 좌표계 상에서 스크린 S에 외접하는, 바꾸어 말하면 패널 좌표계 상에서 스크린 S보다는 크지만(스크린 S를 내포하지만) 가능한 한 작은 직사각형의 목표틀(제1 목표틀 TF1)이 설정된다. 다음으로, 이 제1 목표틀 TF1을 포함하고, 투사 화상의 어스펙트비(기본적으로는 패널(8a)의 어스펙트비) 등도 고려한 최종적인 목표틀(제2 목표틀 TF2)이 패널 좌표계 상에서 설정된다. 이 제2 목표틀 TF2의 크기가, 본래는 패널(8a)과 동일한 크기인 투사 화상을 스크린 S보다는 크지만 가능한 한 작게 줌한 크기로 된다. 따라서, 이 제2 목표틀 TF2의 크기의 패널(8a)의 크기에 대한 비율에 따라서 투사 렌즈(2)에 의한 광학적인 줌 조정이 행하여진다. 이 결과, 제2 목표틀 TF2의 4코너가 패널(8a)의 4코너에 일치하는 크기로 됨과 함께, 패널 좌 표계 상에서의 스크린 S도 제2 목표틀 TF2의 확대율에 따라서 확대된다. 그리고 마지막으로, 패널 좌표계 상에서 확대된 스크린 S의 4코너에 패널(8a)의 4코너가 일치하도록 사다리꼴 왜곡 보정이 행하여진다. 당연하지만, 이들 연산 그 자체는, 카메라부(3)가 촬상한 화상을 검출부(11)가 해석한 결과로부터 얻어지는 각 좌표값에 기초하여 시스템 컨트롤부(10)에 의해 실행된다.

이하, 전술한 수순의 상세에 대하여, 실제의 수치예(구체예)를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 5는 프로젝터(1)의 카메라부(3)에 의해 촬상한 화상, 즉 카메라 좌표계 상에서 본 스크린 S와 투사 화상 PJ(구체적으로는 테스트 패턴(25)의 굵은 테두리부(25b))의 상태를 도시하는 모식도이다. 촬상 화상(3I) 상에는 투사 화상 PJ의 외곽인 테스트 패턴 화상(25)의 굵은 테두리부(25b)가 거의 직사각형 형상으로 촬상되어 있지만, 스크린 S는 크게 사다리꼴 왜곡을 발생한 상태로 촬상되어 있다.

여기서, 전술한 바와 같이, 프로젝터(1)의 투사 렌즈(2)의 렌즈 중심을 통과하는 광축은 투사된 화상의 중심에 대하여 오프셋되어 있으므로(일치하고 있지 않으므로), 그 패널 좌표계 상에서의 좌표, 즉 초점 좌표를 FP로 한다. 이 초점 좌표의 y축 방향(수직 방향)의 위치의 패널(8a)의 y축 방향 길이에 대한 비율을 프로젝터(1)의 초점 좌표비 「pjshiftratio」로 하면, 그 구체예의 값은 「0.8838」이다. 단, 초점 위치의 패널 좌표계 상에서의 x축 방향(수평 방향)의 좌표값은 패널(8a)의 x축 방향 길이의 중앙이다(도 2 참조). 또한, 패널(8a)의 사이즈(PJ 사이즈), 즉 패널 좌표계의 수평 방향의 사이즈, 및 수직 방향의 사이즈를 각각 「 pjw」, 「pjh」로 하면, 각각의 구체예의 값은 「1024」, 「768」이다(도 2 참조). 또한, 카메라 사이즈, 즉 카메라 좌표계의 수평 방향의 사이즈 및 수직 방향의 사이즈를 각각 「caw」, 「cah」로 하면, 각각의 구체예의 값은 「320」, 「240」이다(도 5 참조).

그리고, 투사 화상 PJ(구체적으로는 테스트 패턴 화상(25)의 굵은 테두리부(25b))의 4코너의 카메라 좌표계에서의 좌표값이 다음과 같이 정의되고, 각각의 구체예의 값을 일례로서 도 5에 도시하는 상태의 값인 것으로 한다.

·카메라 좌표계 상의 투사 화상 PJ의 4코너의 좌표값

(sx1, sy1), (sx2, sy2), (sx3, sy3), (sx4, sy4)

=(85, 57), (236, 57), (265, 193), (79, 190)

여기서 이차원의 사영 변환을 위한 파라미터(정변환 파라미터, 즉 패널 좌표계로부터 카메라 좌표계에의 변환 파라미터 및 역변환 파라미터, 즉 카메라 좌표계로부터 패널 좌표계에의 변환 파라미터)가 계산된다. 이 계산을 위해 필요한 요소는, 카메라 좌표계의 정규화 사이즈(caw, cah)와, 투사 화상 PJ의 카메라 좌표계에서의 정규화 오프셋이다. 단, 투사 화상 거리의 카메라 좌표계에서의 정규화 오프셋은 각각의 카메라 좌표계에서의 좌표값(sx1, sy1), (sx2, sy2), (sx3, sy3), (sx4, sy4)이다. 또한, 카메라 좌표계의 정규화 사이즈(caw, cah)의 구체예의 값은 각각 전술한 바와 같이 「320」, 「240」이며, 투사 화상 PJ의 카메라 좌표계에서의 정규화 오프셋의 구체예의 값도 전술한 바와 같이 (85, 57), (236, 57), (265, 193), (79, 190)이다.

상기한 관계로부터, 패널 좌표계로부터 카메라 좌표계에의 변환을 위한 정변환 파라미터(fa0, fb0, fc0, fa1, fb1, fa2, fb2)를 구할 수 있고, 각각의 구체예의 값은 「-0.007」, 「-0.014」, 「0.3293」, 「0.1793」, 「-0.006」, 「0」, 「0.1747」로 된다. 또한, 마찬가지로 카메라 좌표계로부터 패널 좌표계에의 변환을 위한 역변환 파라미터(ra0, rb0, re0, ra1, rb1, ra2, rb2)를 구할 수 있고, 각각의 구체예의 값은 「-0.001」, 「-0.003」, 「-0.031」, 「-0.058」, 「-0.002」, 「0」, 「-0.059」로 된다. 또한, 이들 파라미터는 공지의 이차원의 사영 변환에 의해 구하는 것이 가능하다.

다음으로, 패널 좌표의 정규틀, 즉 1024×768 화소의 패널(8a)의 직사각형의 사이즈가 카메라 좌표계로 변환된다. 여기서, 패널 좌표계에서의 패널(8a)의 4코너 P1, P2, P3, P4(도 2 참조)의 좌표값을 각각 (pj1px1, pj1py1), (pj1px2, pj1py2), (pj1px3, pj1py3), (pj1px4, pj1py4)로 하면(도 6 참조), 각각의 구체예의 값은 (0, 0), (1024, 0), (1024, 768), (0, 768)로 된다. 단, pjw=1024, pjh=768이다.

다음으로, 프로젝터(1)의 초점 위치의 패널 좌표계에서의 좌표 FP(도 2, 도 6 참조)가 카메라 좌표계 상의 좌표 FC로 변환된다. 여기서, 패널 좌표계에서의 초점 위치의 좌표값을 FP=(pjfox, pjfoy)로 하면, x 좌표값은 패널 사이즈 「pjw」의 중앙이므로 「pjw/2」이며, y 좌표값은 전술한 초점 좌표비 「pjshiftratio(=0.8838)」를 곱한 값 「pjh×pjshiftratio」이다(도 6 참조). 또한 각각의 구체예의 값은 「512」 및 「679(계산의 편의상, 실제는 678.76이지만 679 로 함)」이다. 이 패널 좌표계에서의 초점 위치의 좌표값(pjfox, pjfoy)=(512, 679)을 먼저 구한 정변환 파라미터를 사용하여 카메라 좌표계에서의 초점 위치 FC의 좌표값(intpjfox, intpjfoy)으로 변환한 값을 각각 「round(pjfox)」, 「round(pjfoy)」로 한다. 또한, 각각의 구체예의 값은 「171.2」「175.3」이다(도 5 참조).

다음으로 카메라 좌표계에서의 스크린 S의 4코너의 좌표값(sc1px1, sc1py1), (sc1px2, sc1py2), (sc1px3, sc1py3), (sc1px4, sc1py4)=(116, 68), (200, 84), (220, 180), (113, 68)이 전술한 역변환 파라미터를 사용하여 패널 좌표계의 좌표값(pjsx1, pjsy1), (pjsx2, pjsy2), (pjsx3, pjsy3), (pjsx4, pjsy4)로 변환된다. 이 경우의 각각의 구체예의 값은 (183.7, 65.9), (667.5, 159.2), (780.4, 701.1), (188.6, 709.8)이다(도 6 참조).

이상에 의해, 도 6에 도시하는 바와 같이, 패널 좌표계에서의 스크린 S의 4코너의 좌표값(px1, pjsy1), (pjsx2, pjsy2), (pjsx3, pjsy3), (pjsx4, pjsy4)가, 바꾸어 말하면 패널(8a)과 동일한 크기의 투사 화상에 대한 스크린 S의 상대적인 크기 및 4코너의 상대적인 위치 관계가 구해진다. 따라서 이들 결과로부터, 패널 좌표계 상에서 스크린 S보다는 크지만(스크린 S를 내포하지만) 가능한 한 작은 제1 목표틀 TF1이 설정된다(도 7 참조). 그리고 또한, 이 제1 목표틀 TF1을 포함하고, 투사되는 화상의 어스펙트비 등을 고려한 가능한 한 작은 제2 목표틀 TF2가 패널 좌표계 상에서 설정된다(도 8 참조). 이와 같이 하여 제2 목표틀 TF2가 패널 좌표계 상에서 설정되면, 이 제2 목표틀 TF2의 크기의 패널(8a)에 대한 크기가 줌비로 서 구해진다.

또한, 제1 목표틀 TF1 및 제2 목표틀 TF2는 모두 패널 좌표계 상에서 패널 좌표의 x축 및 y축과 평행한 변으로 구성되는 직사각형이다. 그 이유는, 패널(8a)의 외곽이 투사 화상의 본래의 외곽과 일치하고 있으므로, 투사 화상을 주밍한다고 하는 것은, 패널 좌표계 상에서는 패널(8a)과 동일한 어스펙트비의 직사각형을 확대·축소하게 되기 때문이다.

여기서, 패널 좌표계에서의 패널(8a)의 상변(y=0)으로부터의 초점 위치 FP의 비율(shift ratio=fdy1/(fdy1+fdy3)=0.8841)은 소정값인 것으로 한다. 단, 「fdy1」는 패널 좌표계에서의 패널(8a)의 상변(y=0)으로부터의 초점 위치 FP까지의 y축 방향(수직 방향)의 거리, 「fdy3」은 패널 좌표계에서의 초점 위치 FP로부터 패널(8a)의 하변(y=767)까지의 y축 방향(수직 방향)의 거리이며, 구체적으로는 후술한다(도 6 참조).

그리고, 패널 좌표계 상에서의 스크린 S의 4코너의 좌표값 중의 최소의 x 좌표값, 최대의 x 좌표값, 최소의 y 좌표값, 최대의 y 좌표값이 각각 구해진다. 구체예에서는 최소의 x 좌표값은 「pjsx1」, 최대의 x 좌표값은 「pjsx3」, 최소의 y 좌표값은 「pjsy1」, 최대의 y 좌표값은 「pjsy4」이다. 따라서, 제1 목표틀 TF1의 4코너의 패널 좌표계 상에서의 좌표값을 각각 (slargex1, slargey1), (slargex2, slargey2), (slargex3, slargey3), (slargex4, slargey4)로 하면, 「slargex1」(및 「slargex4」)로서 스크린 S의 4코너의 x 좌표값 중의 최소의 x 좌표값이, 「slargex2」(및 「slargex3」)로서 스크린 S의 4코너의 x 좌표값 중의 최 대의 x 좌표값이 각각 선택되고, 또한 「slargey1」(및 「slargey2」)로서 스크린 S의 4코너의 y 좌표값 중의 최소의 y 좌표값이, 「slargey3」(및 「slargey4」)로서 스크린 S의 4코너의 y 좌표값 중의 최대의 y 좌표값이 각각 선택된다. 계산식 및 구체예의 값은 다음과 같이 된다(도 7 참조).

slargex1(slargex4)=if(pjsx4<pjsx1, pjsx4, pjsx1)=183.72

slargey1(slargey2)=if(pjsy1<pjsy2, pjsyl, pjsy2)=65.863

slargex3(slargex2)=if(pjsx3<pjsx2, pjsx2, pjsx3)=780.44

slargey3(slargey4)=if(pjsy3<pjsy4, pjsy3, pjsy4)=709.78

이들 좌표값으로 정해지는 직사각형이 패널 좌표계 상에 설정된 경우, 패널 좌표계 상에서 스크린 S에 외접하는 직사각형으로 된다. 이것이 제1 목표틀 TF1이다.

다음으로, 제2 목표틀 TF2가 설정된다. 우선 제2 목표틀 TF2의 수평틀, 즉 좌우 방향틀의 양단의 x 좌표값이 구해진다. 패널 좌표계 상에서의 제1 목표틀 TF1의 좌변(원점에 가까운 측의 변)의 x 좌표값(slargex1)과 초점 위치 사이의 x방향 거리「fdx1」와, 우변(원점으로부터 먼 측의 변)의 x 좌표값(slargex3)과 초점 위치(x 좌표값은 pjforx) 사이의 x방향 거리「fdx3」가 각각 계산되고, 어느 쪽이든 큰 쪽이 「maxfdx」로서 구해진다. 그리고, 그 2배의 값이 제1 목표틀 TF1을 초점 위치를 중심으로 하여 좌우 대상으로 한 수평 방향폭「snw」으로서 구해지고, 이것이 제2 목표틀 TF2의 가상의 수평 방향 폭으로 된다. 계산식 및 구체예의 값은 다음과 같이 된다(도 7 참조).

fdx1=pjforx-slargex1=328.28

fdx3=slargex3-pjforx=268.44

maxfdx=if(fdx1>fdx3, fdx1, fdx3)

단, 여기서는 「fdx1」쪽이 크므로, maxfdx=328.28로 된다. 따라서, 제1 목표틀 TF1의 초점 위치를 중심으로 한 수평 방향 폭「snw」은

snw=maxfdx×2=656.56

으로 된다.

다음으로, 제2 목표틀 TF2의 수직틀, 즉 상하 방향틀의 양단의 y 좌표값이 구해진다. 또한, 여기서 투영 화면 정보, 구체적으로는 패널(8a)의 4코너의 좌표값의 최대, 최소값을 각각 「avex1」「avey1」, 「avex3」, 「avey3」으로 하면, 이들 구체예의 값은 각각 패널(8a)의 해상도로서 기지이다. 구체예의 값으로서는, 「avex1」=「avey1」=「0」이고, 「avex3」=「1024」이며, 「avey3」= 「768」이다.

여기서, 패널 좌표계에서의 패널(8a)의 상변(y=0)으로부터의 초점 위치 FP(y 좌표값은 pjfory=679)까지의 y축 방향(수직 방향)의 거리「fdy1」와, 초점 위치 FP로부터 패널(8a)의 하변(y=767)까지의 y축 방향(수직 방향)의 거리「fdy3」의 구체예의 값은 각각 다음과 같이 된다(도 7 참조).

fdy1=pjfor-avey1=679.0

fdy3=avey3-pjfory=89

또한, 전술한 패널 좌표계에서의 패널(8a)의 상변(y=0)으로부터의 초점 위치 FP의 비율 「shiftratio」는 다음과 같이 된다.

shiftratio=fdy1/(fdy1+fdy3)

=679.0/(679.0+89)

=0.8841

다음으로, 패널 좌표계 상에서의 초점 위치로부터의 확대율(패널(8a)의 상하변까지의 거리에 대한 제2 목표틀 TF2의 상하변의 위치의 비율)이, 초점 위치보다도 상측(원점측)을 「fratioy1」로서, 하측을 「fratioy3」으로서 각각 구해지고, 또한 양자 중의 큰 쪽이 최대 확대율 「maxfratioy」로서 구해진다.

fratioy1=if(fdy1<0,

-(avey1-slargey1)/fdy1, (avey1-slargey1)/fdy1)

fatioy3=if(fdy3>0,

-(avey3-slargey3)/fdy3, (avey3-slargey3)/fdy3)

maxfratioy=if(fratioy1>fratioy3, fratioy1, fratioy3)

또한, 「fratioy1」 및 「fratioy3」 각각의 구체예의 값은 「-0.097」, 「 -0.654」로 되고, 최대 확대율 「maxfratioy」는 「-0.097」로 된다.

이상과 같이 하여 최대 확대율 「maxfratioy」가 구해지면, 패널 좌표계 상에서의 초점 위치 FP로부터 상측에의 제2 목표틀 TF2의 목표 높이 「h1」 및 초점 위치 FP로부터 하측에의 제2 목표틀 TF2의 목표 높이 「h2」가 다음과 같이 하여 구해지고, 또한 이 결과와 패널 좌표계 상에서의 초점 위치 FP의 y 좌표값의 관계로부터 제2 목표틀 TF2의 상하의 수평틀의 y 좌표값 「fity1」, 「fity3」 및 제2 목표틀 TF2의 전체로서의 목표 높이 「snh」가 구해진다. 각각을 구하는 계산식과 각각의 구체예의 값은 다음과 같이 된다(도 8 참조).

h1=fdy1×(1+maxfratioy)=613.14

h2=fdy3×(1+maxfratioy)=80.367

fity1=pjfory-h1=65.863

fity3=pjfory+h2=759.37

snh=h1+h2=693.5

여기서, 「h1+h2」로서 구하는 「snh」의 구체예의 값은 「fity1」과 「fity3」의 차(의 절대값)의 구체예의 값과 동일하기 때문에, 이상의 계산이 올바른 것이 확인된다.

이상과 같이 하여 제2 목표틀 TF2의 가상의 수평 방향 폭 「snw」와 목표 높이 「snh」가 구해졌으므로, 패널(8a)의 어스펙트비가 수평 방향 폭 「snw」와 목표 높이 「snh」 중의 큰 쪽에 맞춰짐으로써, 최종적으로 제2 목표틀 TF2가 설정된다. 또한, 여기서는 패널(8a)의 어스펙트비는 1024/768, 즉 1.3333…이고, 일반적인 4:3로 설정되어 있다. 단, 이 패널(8a)의 어스펙트비는 본 실시예의 구체예로서의 수치로서, 실제로 사용되는 패널(8a)의 어스펙트비를 적당히 사용하여 이하의 계산을 행하는 것이 가능하다. 또한, 본 실시예의 어스펙트비가 4:3인 패널(8a)에, 패널(8a)의 어스펙트비와는 상이한 실제로 투사되는 화상의 어스펙트비를 가상적으로 설정하여 이하의 계산을 행하는 것도 물론 가능하다.

패널(8a)의 어스펙트비를 「aspratio(=pjw/pjh)」로 하면, 구체예의 값은 「 1.333…」로 된다. 여기서, 임시로 설정되어 있는 제2 목표틀 TF2의 실제의 어스펙트비가 「maxratioy」로서 하기 식에 의해 구해진다.

maxratioy =(snh×(pjw/pjh))/snw

이 결과, 「maxratioy」의 구체예의 값은 「1.4084」로 되므로, 임시로 설정되어 있는 제2 목표틀 TF2의 수평 방향 폭 「snw」와 수직 방향 높이 「snh」 중의 큰 쪽에 맞춰진 값이 각각 「fitw」, 「fith」로 함으로써, 패널(8a)의 실제의 어스펙트비 「aspratio」가 구해진다.

fitw=if(maxratioy<1, snw, snh×aspratio)

fith=if(maxratioy>1, snh, snw×aspratio)

다음으로, 수직 방향의 높이가 패널 좌표계 상에서의 초점 위치 FP보다도 상측의 높이 「fith1」과 하측의 높이 「fith2」로 나뉘어 구해진다.

fith1=siftratio×fith

fith2=fith-fith1

이상의 결과로부터, 제2 목표틀 TF2의 실제의 좌표값이 구해진다. 구체적으로는, 제2 목표틀 TF2의 4코너 중의 패널 좌표계의 원점으로부터 가장 가까운 코너와 가장 먼 코너의 2코너의 좌표값(epx1, epy1), (epx3, epy3)이 패널 좌표계 상의 초점 위치의 좌표값(pjforx, pjfory)을 기준으로 해서 구해지고, 이것에 기초하여 제2 목표틀 TF2가 설정된다.

epx1=pjforx-(fitw /2)

epy1=pjfory-fith1

epx3=pjforx+(fitw/2)

epy3=pjfory-fith2

또한, 각각의 구체예의 값은 「epx1=49.664」, 「epy1=65.863」, 「epx3=974.34」, 「epy3=759.37」로 된다. 따라서, 제2 목표틀 TF2의 4코너의 최종적인 좌표값의 구체예의 값은 다음과 같이 된다(도 8 참조).

(epx1, epy1)=(49.664, 65.863)

(epx2, epy2)=(974.34, 65.863)

(epx3, epy3)=(974.34, 759.37)

(epx4, epy4)=(49.664, 759.37)

마지막으로, 확대율, 즉 줌비가 구해진다. 구체적으로는, 패널(8a)의 수평 방향 폭 「avew=1024」와 제2 목표틀 TF2의 수평 방향폭 「fitw」와의 차 「diffzx」의 패널(8a)의 수평 방향 폭 「avew」에 대한 비율로부터 확대율 「zratio」가 구해진다.

diffzx=fitw-avew

zratio=diffzx/avew

각각의 구체예의 값은 「-99.33」, 「-0097」로 되고, 본 실시예에서는 「-0.097」배만큼 확대, 바꾸어 말하면 「0.097 」배만큼 축소(원래의 사이즈의 0.903배의 사이즈로 됨)하면 되게 된다. 즉, 이 「-0.097」이 투사 화상을 원래의 사이즈로부터 실제로 변화시킬 필요가 있는 줌비라고 하는 것으로 된다. 또한 이상과 같이 해서, 변화시킬 필요가 있는 줌비가 구해지면, 시스템 컨트롤부(10)로부터 투 사 렌즈 구동부(9)에 지시가 부여되고, 투사 렌즈(2)에 조립되어 있는 줌 조정용 렌즈가 구동된다.

이상과 같은 줌 조정의 결과, 제2 목표틀 TF2의 크기가 패널(8a)의 크기와 일치하므로, 이 후에는 패널 좌표계 상에서 패널(8a)의 4코너를 스크린 S의 4코너에 일치시키도록 사다리꼴 왜곡 보정을 행하면 된다. 이러한 사다리꼴 왜곡 보정 자체는 종래 공지의 기술을 이용하는 것이 가능하다.

이상과 같은 처리는 시스템 컨트롤부(10)가 ROM(10a)에 기억되어 있는 프로그램(10p)(본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램)에 따라서 실행하는데, 그 수순에 대하여 도 9의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명도, 스크린 S의 전체면이 피투사 영역으로서 이용되는 경우의 처리 수순이다.

우선, 유저는 프로젝터(1)를 스크린 S의 전방에 설치하고, 조작부(12) 또는 리모콘(20)을 조작하여 투사 준비의 오토 조정을 행하는 지시를 프로젝터에 부여한다. 시스템 컨트롤부(10)는, 투사 준비의 오토 조정을 행하는 지시 및 그 밖의 지시를 접수하였는지의 여부를 감시하고 있다(스텝 S11). 투사 준비의 오토 조정을 행하는 지시 이외의 지시를 접수한 경우(스텝 S11에서 아니오), 시스템 컨트롤부(10)는 접수한 지시에 대응하는 처리를 실행하고(스텝 S12), 다음의 지시를 접수하였는지의 여부를 감시한다. 투사 준비의 오토 조정을 행하는 지시를 접수한 경우(스텝 S11에서 예), 시스템 컨트롤부(10)는 색 보정 및 초점 조정의 항목에 대한 오토 조정은 물론, 전술한 줌 조정을 개시한다(스텝 S13). 또한, 이하의 설명에서는 색 보정 및 초점 조정에 관한 설명은 생략한다.

오토 조정의 개시 시에 시스템 컨트롤부(10)는, 카메라부(3)가 촬상한 화상으로부터, 우선 스크린 S의 4코너의 카메라 좌표계에서의 위치(좌표값)를 검출하고(스텝 S14), 다음으로 투사 화상틀 검출용의 테스트 패턴인 굵은 테두리부(25b)의 4코너의 카메라 좌표계에서의 위치(좌표값)를 검출하고(스텝 S15), 양자의 위치 관계에 기초하여, 패널 좌표계에서의 스크린 S의 4코너의 위치(좌표값)를 구한다(스텝 S16).

다음으로, 시스템 컨트롤부(10)는, 패널 좌표계 상에서, 스크린 S보다는 크지만(스크린 S를 내포하지만) 가능한 한 작은, 보다 구체적으로는 스크린 S에 외접하는 직사각형의 제1 목표틀 TF1을 설정한다(스텝 S17). 제1 목표틀 TF1이 설정되면, 시스템 컨트롤부(10)는 다음으로 패널 좌표계 상에서, 설정된 제1 목표틀 TF1을 포함하여, 투사 화상의 어스펙트비에 따른 최소의 제2 목표틀 TF2를 설정한다(스텝 S18). 이와 같이 하여 제2 목표틀 TF2가 설정되면, 시스템 컨트롤부(10)는 다음으로 설정된 제2 목표틀 TF2의 패널(8a)에 대한 크기의 비율로부터 줌비를 구한다(스텝 S19).

이상과 같이 하여 줌비가 구해지면, 시스템 컨트롤부(10)는, 투사 렌즈 구동부(9)를 제어하여 투사 렌즈(2)의 줌 조정용 렌즈를 이동시켜 줌 조정을 행한다(스텝 S20). 그리고, 줌 조정이 행하여지면, 시스템 컨트롤부(10)는 패널 좌표계 상에서 패널(8a)의 4코너, 바꾸어 말하면 투사 화상의 4코너가 패널 좌표계 상의 스크린 S의 4코너에 일치하도록 사다리꼴 왜곡 보정을 행한다(스텝 S21).

이상과 같이 시스템 컨트롤부(10)가 ROM(10a)에 기억되어 있는 프로그 램(10p)을 실행함으로써, 투사 화상(구체적으로는 테스트 패턴 화상(25)의 굵은 테두리부(25b))이 그 후의 사다리꼴 왜곡의 보정을 위해 최적인 줌비로 자동적으로 스크린 S에 투사된다.

또한 전술한 실시예에서는, 카메라부(3)가 촬상한 화상에 기초하여 제1 목표틀 TF1 및 제2 목표틀 TF2를 설정하고 있지만, 피투사 영역에 관해서는 예를 들면 스크린 S의 전체면을 피투사 영역으로 하는 경우에는 스크린 S의 4코너에 포토다이오드 등의 광검출 센서를 설치하여 스크린 S의 4코너의 위치를 검출하도록 구성함으로써, 본 발명을 적용하는 것이 가능하게 된다. 또한, 피투사체가 스크린 S가 아닌 경우(벽면, 화이트 보드 등)인 경우에도, 전술한 것과 마찬가지로, 피투사 영역의 4코너에 포토다이오드 등의 광검출 센서를 설치함으로써, 본 발명을 적용하는 것이 가능하게 된다.

또한 전술한 실시예에서는, 피투사체인 스크린 S의 전체면을 피투사 영역으로서 이용하는 경우에 대하여 설명하였지만, 피투사 영역은 임의로, 예를 들면 스크린 상에 스크린의 외곽보다도 작은 치수로, 혹은 벽면, 화이트 보드 등 상에 임의의 직사각형으로서 설정하는 것이 가능하다.

Claims

직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시키고, 상기 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 광학적 확대·축소가 가능한 투사 렌즈에 투사시킬 때에, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하는 화상 투사 방법으로서,

상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하는 것을 특징으로 하는 화상 투사 방법.
직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시키고, 상기 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 광학적 확대·축소가 가능한 투사 렌즈에 투사시킬 때에, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하는 화상 투사 방법으로서,

상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상 대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하고,

구해진 확대·축소율에 따라서 상기 투사 렌즈에 의해 확대·축소하여 투사되는 투사 화상의 4코너와 상기 직사각형의 피투사 영역의 4코너가 일치하도록, 상기 공간 광변조 수단 상에서의 상기 직사각형 형상의 투사 화상의 변형량을 연산하는

것을 특징으로 하는 화상 투사 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

변형되어 있지 않은 상기 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시키고, 상기 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 투사 렌즈를 통하여 상기 피투사 영역에 투사한 경우의 상기 투사 화상의 4코너의 위치와, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 포함하는 화상을 촬상 수단으로 촬상하고,

상기 촬상 수단이 촬상한 화상으로부터, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치 및 상기 투사 화상의 4코너의 위치를 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정하고,

상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환하고,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하는

것을 특징으로 하는 화상 투사 방법.
제3항에 있어서,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기로 상기 투사 화상을 투사하기 위한 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하고,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 크기와 상기 설정된 목표틀의 크기의 비율로부터 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하는

것을 특징으로 하는 화상 투사 방법.
제4항에 있어서,

상기 목표틀의 설정은,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하고,

상기 제1 목표틀의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 상기 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표 틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정함으로써 행하여지는 것을 특징으로 하는 화상 투사 방법.
제4항에 있어서,

상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로의 변환은, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단에 설정된 좌표계 상에서의 투사 화상의 4코너의 위치의 관계에 기초한 이차원의 사영 변환을 이용하여 행하여지는 것을 특징으로 하는 화상 투사 방법.
직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 변조광을 생성하는 공간 광변조 수단과, 그 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사하는 투사 렌즈와, 그 투사 렌즈를 제어하여 투사 화상을 광학적으로 확대·축소하는 광학적 줌 수단을 구비하며, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 직사각형 형상의 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하는 프로젝터로서,

상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일 치시키기 위해 필요한 상기 광학적 줌 수단에 의한 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 확대·축소율 연산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 변조광을 생성하는 공간 광변조 수단과, 그 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사하는 투사 렌즈와, 그 투사 렌즈를 제어하여 투사 화상을 광학적으로 확대·축소하는 광학적 줌 수단을 구비하며, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 직사각형 형상의 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하는 프로젝터로서,

상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 광학적 줌 수단에 의한 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 확대·축소율 연산 수단과,

그 확대·축소율 연산 수단이 구한 확대·축소율에 따라서 상기 광학적 줌 수단이 확대·축소하여 투사하는 화상의 4코너와 상기 직사각형의 피투사 영역의 4코너가 일치하도록, 상기 공간 광변조 수단 상에서의 상기 직사각형 형상의 투사 화상의 변형량을 연산하는 연산 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
제7항 또는 제8항에 있어서,

변형되어 있지 않은 상기 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시키고, 상기 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 투사 렌즈를 통하여 상기 피투사 영역에 투사한 경우의 상기 투사 화상의 4코너의 위치와, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 포함하는 화상을 촬상하는 촬상 수단과,

그 촬상 수단이 촬상한 화상으로부터, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치 및 상기 투사 화상의 4코너의 위치를 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정하는 특정 수단과,

상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환하는 좌표계 변환 수단과,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여, 상기 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 확대·축소율 계산 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 프로젝터.
제9항에 있어서,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기로 상기 투사 화상을 투사하기 위한 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 목표틀 설정 수단을 구비하고,

상기 확대·축소율 계산 수단은, 상기 목표틀 설정 수단이 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 크기와 상기 설정된 목표틀의 크기의 비율로부터 상기 투사 렌즈에 의한 확대·축소율을 구하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
제10항에 있어서,

상기 목표틀 설정 수단은,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수단과,

그 수단이 설정한 상기 제1 목표틀의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 상기 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
제10항에 있어서,

상기 좌표계 변환 수단은, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단에 설정된 좌표계 상에서 의 투사 화상의 4코너의 위치의 관계에 기초한 이차원의 사영 변환을 이용하여, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로의 변환을 행하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 변조광을 생성하는 공간 광변조 수단과, 그 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사하는 투사 렌즈와, 그 투사 렌즈를 제어하여 투사 화상을 광학적으로 확대·축소하는 광학적 줌 수단과, 촬상 장치를 구비하며, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사하기 위해, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 광학적 줌 수단에 의한 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 프로젝터로서,

상기 직사각형 형상의 투사 화상의 4코너를 나타내는 테스트 패턴을 나타내는 변조광을 상기 공간 광변조 수단에 생성시켜 상기 투사 렌즈로부터 상기 직사각형 형상의 피투사 영역을 향하여 투사시키는 수단과,

상기 테스트 패턴이 상기 직사각형 형상의 피투사 영역을 향하여 투사된 상태를 상기 촬상 장치에 촬상시키는 수단과,

상기 촬상 장치가 촬상한 화상으로부터 상기 촬상 장치에 설정된 좌표계 상에서 상기 직사각형 형상의 피투사 영역의 4코너의 위치를 검출하는 수단과,

상기 촬상 장치가 촬상한 화상으로부터 상기 촬상 장치에 설정된 좌표계 상에서 상기 투사된 테스트 패턴의 4코너의 위치를 검출하는 수단과,

상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환하는 수단과,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여 상기 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 프로젝터.
제13항에 있어서,

상기 확대·축소율을 구하는 수단은,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수단과,

상기 제1 목표틀의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
직사각형 형상의 피투사 영역에 투사되는 직사각형 형상의 투사 화상을 표시하는 정보에 따라 변조광을 생성하는 공간 광변조 수단과, 그 공간 광변조 수단이 생성한 변조광을 상기 직사각형 형상의 피투사 영역에 투사하는 투사 렌즈와, 그 투사 렌즈를 제어하여 투사 화상을 광학적으로 확대·축소하는 광학적 줌 수단과, 촬상 장치를 구비하며, 상기 직사각형 형상의 투사 화상을 변형한 화상을 표시하는 정보에 따라 상기 공간 광변조 수단에 변조광을 생성시켜 상기 피투사 영역 상에서 직사각형 형상의 화상으로 되도록 투사시키는 컴퓨터에, 상기 피투사 영역의 4코너의 위치와 투사된 투사 화상의 4코너의 위치의 상대적 위치 관계에 기초하여, 투사 화상의 4코너를 상기 피투사 영역의 4코너에 일치시키기 위해 필요한 상기 광학적 줌 수단에 의한 투사 화상의 확대·축소율을 구하게 하는 컴퓨터 프로그램으로서,

상기 직사각형 형상의 투사 화상의 4코너를 나타내는 테스트 패턴을 나타내는 변조광을 상기 공간 광변조 수단에 생성시켜 상기 투사 렌즈로부터 상기 직사각형 형상의 피투사 영역을 향하여 투사시키는 수순과,

상기 테스트 패턴이 상기 직사각형 형상의 피투사 영역을 향하여 투사된 상태를 상기 촬상 장치에 촬상시키는 수순과,

상기 촬상 장치가 촬상한 화상으로부터 상기 촬상 장치에 설정된 좌표계 상에서 상기 직사각형 형상의 피투사 영역의 4코너의 위치를 검출하는 수순과,

상기 촬상 장치가 촬상한 화상으로부터 상기 촬상 장치에 설정된 좌표계 상 에서 상기 투사된 테스트 패턴의 4코너의 위치를 검출하는 수순과,

상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를, 상기 촬상 수단에 설정된 좌표계 상에서 특정된 상기 투사 화상의 4코너의 위치와 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계의 관계에 기초하여, 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환하는 수순과,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치에 기초하여 상기 투사 화상의 확대·축소율을 구하는 수순을 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
제15항에 있어서,

상기 확대·축소율을 구하는 수순은,

상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상의 위치로 변환된 상기 피투사 영역의 4코너의 위치를 내포하는 최소의 크기의 직사각형의 제1 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수순과,

상기 제1 목표틀의 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에서의 위치에 기초하여, 투사 화상의 어스펙트비와 동일 어스펙트비를 갖는 제2 목표틀을 상기 공간 광변조 수단 상에 설정된 좌표계 상에 설정하는 수순을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.