專利名稱：投影儀的梯形修正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影儀的梯形修正技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，將圖像投影到屏幕上的投影儀正迅速普及。投影儀通常是以正對(duì)屏幕配置為前提而設(shè)計(jì)的，所以，在投影儀未正對(duì)屏幕而配置時(shí)，圖像將發(fā)生畸變(失真)。
另一方面，在投影儀未正對(duì)屏幕而配置時(shí)，不僅圖像而且輝度分布也發(fā)生變化。此外，在將攝像裝置裝備到投影儀中時(shí)，由于在屏幕的左右兩側(cè)攝像距離不同，所以，即使根據(jù)平方反比定理，在屏幕的左右攝像裝置的受光量也發(fā)生變化。這樣的受光量的變化也可以用于推定屏幕相對(duì)投影儀的光軸的傾斜。
但是，受光量的變化不僅是因?yàn)槠聊坏膬A斜，而且在投影儀正對(duì)屏幕配置時(shí)也會(huì)由于照度分布而發(fā)生變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決先有技術(shù)的上述問(wèn)題而提出的，目的旨在提供在根據(jù)屏幕的亮度的分布進(jìn)行由于屏幕的傾斜而引起的圖像畸變修正的投影儀中提高修正精度的技術(shù)。
為了解決上述問(wèn)題的至少一部分，本發(fā)明提供一種投影儀。該投影儀具有構(gòu)成為根據(jù)輸入圖像將圖像投射到按預(yù)先設(shè)定的指定的位置關(guān)系配置的假想投影面上的圖像投射部；對(duì)投射到現(xiàn)實(shí)的投影面上的輸出圖像進(jìn)行攝像的輸出圖像攝像部；根據(jù)上述攝像的圖像輸出包含與亮度相關(guān)的亮度信息的攝像信息的攝像信息生成部；和根據(jù)上述攝像信息修正由于上述假想投影面與上述現(xiàn)實(shí)的投影面之間的傾斜而發(fā)生的上述輸出圖像相對(duì)上述輸入圖像的畸變的畸變修正部。其中，上述畸變修正部具有將用于上述輸出圖像的畸變的補(bǔ)償?shù)男拚脠D像供給上述圖像投射部的修正用圖像供給部；和根據(jù)上述攝像信息，決定從上述假想投影面的亮度的峰值位置向上述現(xiàn)實(shí)的投影面的亮度的峰值位置的峰值位置的移動(dòng)量即峰值位置移動(dòng)量，并預(yù)先使上述輸入圖像發(fā)生畸變以根據(jù)上述決定的峰值位置移動(dòng)量補(bǔ)償上述輸出圖像的畸變的圖像處理部。其中，上述修正用圖像的特征在于構(gòu)成為上述峰值位置的從上述圖像投射部看的角度的與上述峰值位置移動(dòng)量對(duì)應(yīng)的變化量比全白圖案圖像更接近上述傾斜的角度。
在本發(fā)明的投影儀中，使用構(gòu)成為上述峰值位置的從圖像投射部看的角度的與峰值位置移動(dòng)量對(duì)應(yīng)的變化量比全白圖案圖像更接近傾斜的角度的修正用圖像，來(lái)推定投影面的傾斜，所以，就減少了這樣的傾斜的測(cè)定誤差的原因。結(jié)果，可以以很高的精度實(shí)現(xiàn)屏幕的傾斜引起的圖像的畸變的補(bǔ)償。
在上述投影儀中，上述圖像處理部也可以具有根據(jù)上述攝像信息決定上述現(xiàn)實(shí)的投影面的亮度的峰值位置的從上述圖像投射部看的峰值位置角度的峰值位置角度決定部；根據(jù)從上述假想投影面的亮度的峰值位置的從上述圖像投射部看的角度，即，基準(zhǔn)峰值位置角度到上述決定的峰值位置角度的角度移動(dòng)量即峰值位置角度移動(dòng)量，推定上述傾斜的角度的傾斜角度推定部；和預(yù)先使上述輸入圖像畸變以根據(jù)上述推定的傾斜的角度補(bǔ)償上述輸出圖像的畸變的圖像變形部。
在上述投影儀中，上述修正用圖像也可以構(gòu)成為上述假想投影面的照度分布比全白圖案圖像更均勻。
這樣，便可簡(jiǎn)單地構(gòu)成修正用圖像，以使得亮度的峰值位置的移動(dòng)量接近假想投影面和現(xiàn)實(shí)的投影面之間的角度的偏離。
在上述投影儀中，上述修正用圖像也可以構(gòu)成為上述假想投影面的照度比在85％與95％之間。
在上述投影儀中，上述畸變修正部也可以具有在上述現(xiàn)實(shí)的投影面配置成與上述假想投影面一致的狀態(tài)下用于根據(jù)上述攝像信息再構(gòu)成上述修正用圖像以接近所述角度的偏離的動(dòng)作模式即校正模式。
這樣，可以抑制照明光學(xué)系統(tǒng)或液晶面板這樣的光學(xué)系統(tǒng)部件隨著時(shí)間的推移引起的測(cè)量精度的降低。
本發(fā)明可以用投影儀或投影儀控制裝置、用于使電腦實(shí)現(xiàn)這些方法或裝置的功能的計(jì)算機(jī)程序或軟件、記錄該計(jì)算機(jī)程序的記錄媒體或產(chǎn)品、以及包含該計(jì)算機(jī)程序而在載波內(nèi)具體體現(xiàn)的數(shù)據(jù)信號(hào)和具有存儲(chǔ)裝置的消耗品容器等各種形式而實(shí)現(xiàn)。


圖1是表示作為本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施例的液晶投影儀10的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例的攝像部250的裝備狀態(tài)的說(shuō)明圖；圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例的投射狀態(tài)的說(shuō)明圖；圖4是表示屏幕SC相對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)130的光軸傾斜角度為α?xí)r的投射狀態(tài)的說(shuō)明圖；圖5是屏幕SC相對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)130的光軸傾斜角度為α?xí)r與不傾斜時(shí)的傳感器面的受光量；圖6是表示光學(xué)系統(tǒng)的照度比為80％時(shí)屏幕SC的照度分布和傳感器面的受光量分布的說(shuō)明圖；圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例的梯形畸變修正處理的例程的流程圖；圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例的峰值位置的決定情況的說(shuō)明圖；圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例的屏幕SC的傾斜與梯形修正量之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)實(shí)施例按以下的順序說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
A.液晶投影儀的基本的結(jié)構(gòu)B.光學(xué)系統(tǒng)的照度比為100％時(shí)的相對(duì)角度的推定C.光學(xué)系統(tǒng)的照度比為80％時(shí)的相對(duì)角度的推定
D.本發(fā)明的實(shí)施例的梯形畸變修正處理E.變形例A.投影儀的基本結(jié)構(gòu)圖1是表示作為本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施例的液晶投影儀10的結(jié)構(gòu)的框圖。液晶投影儀10具有用于將圖像投影到屏幕SC上的光學(xué)系統(tǒng)100和控制投影光的控制系統(tǒng)200。光學(xué)系統(tǒng)100具有照明光學(xué)系統(tǒng)110、液晶面板(LCD)120和投影光學(xué)系統(tǒng)130?？刂葡到y(tǒng)200具有控制器210、圖像處理部220、液晶面板(LCD)驅(qū)動(dòng)器230、攝像圖像分析部260和攝像部250。
控制器210具有圖中未示出的CPU及存儲(chǔ)器?？刂破?10控制圖像處理部220、LCD驅(qū)動(dòng)器230和攝像圖像分析部260。
圖像處理部220處理從外部供給的輸入圖像信號(hào)，生成輸入LCD驅(qū)動(dòng)器230的輸入信號(hào)。輸入圖像信號(hào)的處理，包含畫質(zhì)調(diào)整處理和梯形修正處理這樣的各種圖像處理。畫質(zhì)調(diào)整處理中有例如輝度調(diào)整及色溫度修正這樣的處理。所謂梯形修正處理，就是用于修正屏幕SC未正對(duì)液晶投影儀10的光學(xué)系統(tǒng)100的光軸時(shí)發(fā)生的圖像的畸變(梯形畸變)的處理。
LCD驅(qū)動(dòng)器230根據(jù)從圖像處理部220輸入的圖像數(shù)據(jù)生成用于驅(qū)動(dòng)液晶面板120的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)被供給液晶面板120，用于液晶面板120具有的各像素的透過(guò)光量的控制。透過(guò)液晶面板120的光照射到投影光學(xué)系統(tǒng)130上。
投影光學(xué)系統(tǒng)130將從液晶面板120照射的光投影到屏幕SC上。屏幕SC由投射光照射為指定的照度比。這里，向屏幕SC的照射狀態(tài)由攝像部250進(jìn)行攝像。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例的攝像部250的裝備狀態(tài)的說(shuō)明圖。攝像部250裝備成在液晶投影儀10的投影光學(xué)系統(tǒng)130的附近具有與投影光學(xué)系統(tǒng)130平行的光軸。攝像部250具有包含投影光學(xué)系統(tǒng)130的照射范圍的視野角。
在本實(shí)施例中，為了容易理解說(shuō)明，攝像部250將畫陰影線的區(qū)域作為觀測(cè)區(qū)域。該觀測(cè)區(qū)域是設(shè)定為與投影光學(xué)系統(tǒng)130基本上相同的高度的區(qū)域。在本實(shí)施例中，在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行離散的亮度的觀測(cè)。
B.光學(xué)系統(tǒng)的照度比為100％時(shí)的相對(duì)角度的推定圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例的投射狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖3(a)是從上方看液晶投影儀10與屏幕SC的相對(duì)位置的圖。液晶投影儀10在左右方向具有60度的照射范圍。在本實(shí)施例中，屏幕SC的投影面的各位置，由以投影光學(xué)系統(tǒng)130的光學(xué)主點(diǎn)為中心的各坐標(biāo)規(guī)定。在圖3中，屏幕SC的投影面配置在權(quán)利要求的范圍中的“假想投影面”上。
圖3(b)表示屏幕SC的投影面的各位置的照度。在本例中，投影光學(xué)系統(tǒng)130構(gòu)成為在投影100％全白圖案圖像時(shí)具有照度比100％，所以，屏幕SC的投影面在投影光學(xué)系統(tǒng)130的照射范圍內(nèi)具有均勻的照度。這里，所謂“照度比”，就是指投射圖像的中央點(diǎn)與周邊部的照度比率，照度比100％就是指中央點(diǎn)與周邊部的照度一致。
圖3(c)表示從屏幕SC的投影面接收的光決定的圖中未示出的傳感器面的受光量。屏幕SC的表面由攝像部250的圖中未示出的光學(xué)系統(tǒng)投影到傳感器面上。由圖3(c)可知，不論屏幕SC的投影面的照度是否均勻，傳感器面的受光量都不均勻。這是因?yàn)?，屏幕SC的投影面可以捕捉各部分作為點(diǎn)光源，所以，該照射光按照朗伯余弦定理和平方反比定理將到達(dá)傳感器面。這里，為了容易理解說(shuō)明，設(shè)屏幕SC的投影面為完全擴(kuò)散面。
朗伯余弦定理是觀測(cè)點(diǎn)從發(fā)光面接收的光束與發(fā)光面的法線和聯(lián)結(jié)觀測(cè)點(diǎn)與發(fā)光面的線之間的角θ的余弦成正比的定理。另一方面，所謂平方反比定理，就是觀測(cè)點(diǎn)從發(fā)光面接收的光束與觀測(cè)點(diǎn)和發(fā)光面間的距離的平方成反比的定理。
結(jié)果，來(lái)自屏幕SC的投影面的各部分的傳感器面的受光量(圖3(c))是COS3θ÷R02(＝COSθ÷(R0÷COSθ)2)與屏幕SC的投影面的各部分的照度相乘的值。
圖4是表示屏幕SC相對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)130的光軸傾斜角度α?xí)r的投射狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖4(a)是從上方看與液晶投影儀10具有α度的傾斜的屏幕SC的相對(duì)位置的圖。圖4(b)表示具有α度的傾斜的屏幕SC的投影面的各位置的照度。
由圖4(b)可知，屏幕SC的投影面的各位置的照度隨著向左而升高。例如，屏幕SC上的點(diǎn)P1的照度具有投射距離之比(R1′/R1)的平方與點(diǎn)P1′的照度的乘積大小的照度，屏幕SC上的點(diǎn)P2的照度具有將投射距離之比(R2′/R2)的平方與點(diǎn)P2′的照度的乘積大小的照度。另一方面，投射距離之比越向左側(cè)越高。
圖5表示屏幕SC相對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)130的光軸傾斜角度α?xí)r和不傾斜時(shí)的傳感器面的受光量。圖5(a)與圖4(b)相同。圖5(b)是根據(jù)朗伯余弦定理和平方反比定理從圖5(a)的值導(dǎo)出的值。
由圖5(b)可知，傳感器面的受光量分布根據(jù)屏幕SC的傾斜而峰值向左側(cè)移位。在本圖的例中，移位量為δ1度。移位量根據(jù)屏幕SC的傾斜而變化，所以，可以根據(jù)移位量推定屏幕SC的傾斜程度。
這樣，在理論上就可以根據(jù)屏幕SC上的照度的峰值的移位量來(lái)推定投影儀與屏幕的相對(duì)位置關(guān)系(角度)。但是，應(yīng)注意移位量與屏幕SC的傾斜不一定必須一致。
C.光學(xué)系統(tǒng)的照度比為80％時(shí)的相對(duì)角度的推定圖6是表示光學(xué)系統(tǒng)的照度比為80％時(shí)的屏幕SC的照度分布和傳感器面的受光量分布的說(shuō)明圖。圖6(a)表示屏幕SC的照度分布。在本例中，左右兩端部的照度為中央部的照度的80％。
圖6(b)表示屏幕SC不傾斜時(shí)傳感器面的受光量分布。雙點(diǎn)劃線表示照度比Lr為100％時(shí)的受光量分布，與圖3(c)的受光量分布相等。實(shí)線表示照度比Lr為80％時(shí)的受光量分布。由圖6(b)可知，照度比Lr為80％時(shí)，與照度比Lr為100％時(shí)相比，有中央部的受光量高而周邊部的受光量低的傾向。
圖6(c)表示屏幕SC有傾斜時(shí)和沒(méi)有傾斜時(shí)的傳感器面的受光量分布。與圖5(b)的圖相同，傳感器面的受光量分布根據(jù)屏幕SC的傾斜而峰值向左側(cè)移位。但是，移位量從δ1度減小為δ2度。這表示移位量不僅根據(jù)屏幕SC的傾斜而且根據(jù)投影光學(xué)系統(tǒng)130的照度比而變化。
這里，作為投影儀的光學(xué)系統(tǒng)的一般的傾向，照度與照度比為折衷關(guān)系。即，提高照度比時(shí)，照度將降低。因此，在一般的投影儀中，是抑制照度比而提高照度，所以，照度比約為80％。
在本實(shí)施例中，照度比Lr為100％時(shí)，移位量(角度)大于屏幕SC的傾斜的角度，另一方面，照度比Lr為80％時(shí)，移位量(角度)小于屏幕SC的傾斜的角度。這表示如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定照度比Lr，就可以使移位量與屏幕SC的傾斜的角度一致。
此外，在一般的投影儀用光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果將照度比取在85％～95％的范圍內(nèi)，就可以使移位量與屏幕SC的傾斜的角度基本上一致。
D.本發(fā)明的實(shí)施例的梯形畸變修正處理圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例的梯形畸變修正處理的例程的流程圖。在本實(shí)施例中，為了容易理解說(shuō)明，假定沒(méi)有垂直方向的傾斜。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例的梯形畸變修正處理中，僅測(cè)量橫向的屏幕的傾斜。
在步驟S100，液晶投影儀10將修正用圖像投影到屏幕SC上。修正用圖像是使屏幕SC的投影面的照度比為90％而構(gòu)成的圖像。修正用圖像是調(diào)整液晶面板120對(duì)全白圖案圖像的透過(guò)光量，減少向屏幕SC的中央部的投影光量，以此實(shí)現(xiàn)90％的照度比而構(gòu)成的。
在步驟S200，攝像部250(圖1、圖2)進(jìn)行攝像處理。攝像處理是測(cè)量來(lái)自修正用圖像所投影的區(qū)域中指定的攝像區(qū)域的光量的處理。指定的攝像區(qū)域，在本實(shí)施例中采用圖2所示的陰影線區(qū)域。測(cè)量的光量與權(quán)利要求范圍中的“亮度信息”相當(dāng)。
在步驟S300，液晶投影儀10將全黑圖案圖像投影到屏幕SC上。全黑圖案圖像是液晶面板120的透過(guò)光量為最小值時(shí)所構(gòu)成的圖像。
在步驟S400，攝像部250進(jìn)行攝像處理。之所以拍攝全黑圖案圖像，是為了求出與修正用圖像的差別(差分)而抑制環(huán)境光的影響。
在步驟S500，攝像圖像分析部260進(jìn)行傳感器受光量分析處理。所謂傳感器受光量分析處理，就是對(duì)圖中未示出的傳感器的各瞬時(shí)視野取得投影修正用圖像和全黑圖案圖像而取得的受光量之差，同時(shí)在以作為投影光學(xué)系統(tǒng)130的光學(xué)中心的主點(diǎn)為基準(zhǔn)的角坐標(biāo)系中進(jìn)行映射(作圖)的處理。
在步驟S600，攝像圖像分析部260推定屏幕SC的傾斜。屏幕SC的傾斜根據(jù)受光量的峰值位置相對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)130的光軸的角度決定。
峰值位置的決定，可以例如圖8(a)所示的那樣根據(jù)在角坐標(biāo)系中映射的受光量的單純比較和補(bǔ)償處理而決定(δ2′)，也可以例如圖8(b)所示的那樣根據(jù)使用最小二乘法的曲線近似法(曲線擬合)而決定(δ2″)。前者的優(yōu)點(diǎn)是算法簡(jiǎn)單，計(jì)算處理單純，后者的優(yōu)點(diǎn)是受光量的測(cè)量噪音引起的屏幕SC的角度的推定誤差小。曲線近似法進(jìn)而在峰值位置附近有大的噪音時(shí)也可以減小噪音的影響。
這樣推定的屏幕SC的傾斜從攝像圖像分析部260(圖1)向圖像處理部220傳輸。
在步驟S700，圖像處理部220決定梯形修正量。所謂梯形修正，就是預(yù)先使投影的圖像向相反方向畸變從而減小由于屏幕SC的傾斜而發(fā)生的圖像的畸變的處理(即被進(jìn)行補(bǔ)償)。梯形修正量就是指該相反方向的畸變量。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例的屏幕SC的傾斜與梯形修正量之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。由圖9可知，修正量隨屏幕SC的傾斜增大而增大。修正量之所以隨屏幕SC的傾斜增大而增大，是由于屏幕SC的傾斜增大時(shí)從投影光學(xué)系統(tǒng)130的主點(diǎn)到屏幕SC的投影面的距離在左右大不相同的緣故。
在步驟S800，液晶投影儀10投影已進(jìn)行了梯形修正的圖像。已進(jìn)行了梯形修正的圖像的投影，在圖像處理部220按照決定的梯形修正量預(yù)先使投影圖像畸變后進(jìn)行投影。
這樣，在本實(shí)施例中，使用使亮度的峰值位置的移動(dòng)量與假想投影面和現(xiàn)實(shí)的投影面之間的角度的偏離一致而構(gòu)成的修正用圖像測(cè)量角度的偏離，所以，可以根據(jù)峰值位置的移動(dòng)量直接測(cè)量角度的偏離。
E.變形例本發(fā)明不限于上述實(shí)施例或?qū)嵤┓绞?，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以各種形式實(shí)施，例如可以是以下的變形。
E-1.在上述實(shí)施例中，僅推定水平方向的屏幕SC的傾斜從而僅進(jìn)行橫向的梯形修正，但是，也可以結(jié)合縱向的梯形修正。對(duì)于縱向的角度的推定，液晶投影儀10可以使用例如在對(duì)重力方向或縱向調(diào)整光軸的傾斜機(jī)構(gòu)內(nèi)置的傳感器進(jìn)行測(cè)量，或者，也可以根據(jù)亮度的峰值位置的上下方向的移動(dòng)量進(jìn)行測(cè)量。此外，也可以根據(jù)上述實(shí)施例單獨(dú)進(jìn)行縱向的梯形修正。
權(quán)利要求范圍的“假想投影面與現(xiàn)實(shí)的投影面之間的角度的偏離”表示橫向和縱向中的至少一方發(fā)生的角度的偏離。
E-2.在上述實(shí)施例中，修正用圖像是使峰值位置移動(dòng)量與角度的偏離一致而構(gòu)成的，但是，不一定必須完全一致．例如，可以在制造時(shí)將峰值位置移動(dòng)量與角度的偏離之間的角度差預(yù)先存儲(chǔ)到液晶投影儀10的圖中未示出的存儲(chǔ)器中，使用該角度差和峰值位置移動(dòng)量決定角度的偏離．本發(fā)明通?？梢允狗逯滴恢靡苿?dòng)量比全白圖案圖像更接近角度的偏離而構(gòu)成修正用圖像。但是，在上述實(shí)施例中，是有可以減小上述角度差引起的測(cè)量誤差的優(yōu)點(diǎn)。
E-3.在上述實(shí)施例中，著眼于照度比或照度分布的均勻性，通過(guò)調(diào)整而構(gòu)成修正用圖像使得峰值位置移動(dòng)量接近角度的偏離，但是，也可以構(gòu)成為使得峰值位置移動(dòng)量接近角度的偏離，也可以不論照度比或照度分布的均勻性如何而構(gòu)成修正用圖像的模式。
E-4.在上述實(shí)施例中，圖像投射部的光軸相對(duì)屏幕SC垂直地正對(duì)橫向(水平方向)而配置，但是，也可以以例如與橫向傾斜地配置為前提。在本發(fā)明中使用的圖像投射部只要將圖像投射到按預(yù)先設(shè)定的指定的位置關(guān)系配置的假想投影面上就可以，而假想投影面不必與圖像投射部的光軸垂直地正對(duì)。
E-5.在上述實(shí)施例中，通過(guò)投影全黑圖案進(jìn)行攝像，抑制環(huán)境光的影響，但是，全黑圖案的投影不是必須的，可以省略。全黑圖案的投影具有可以抑制環(huán)境光的影響而提高測(cè)量精度的優(yōu)點(diǎn)。
E-6.液晶投影儀及其他投影儀進(jìn)而具有在配置成現(xiàn)實(shí)的投影面與假想投影面一致的狀態(tài)下根據(jù)攝像信息再構(gòu)成修正用圖像的動(dòng)作模式即校正模式。
該校正模式可以通過(guò)設(shè)置進(jìn)行用于將現(xiàn)實(shí)的投影面配置成與假想投影面一致的狀態(tài)通知投影儀的輸入的裝置(例如開(kāi)關(guān)或接口畫面)而實(shí)現(xiàn)。這樣，可以抑制照明光學(xué)系統(tǒng)或液晶面板(或DMD(注冊(cè)商標(biāo))面板)這樣的光學(xué)系統(tǒng)部件隨著時(shí)間的推移而引起的測(cè)量精度的降低。
E-7.在上述實(shí)施例中，本發(fā)明構(gòu)成為液晶投影儀10，但是，也可以構(gòu)成例如DLP(注冊(cè)商標(biāo))方式或三管方式等其他方式的投影儀。此外，在上述實(shí)施例中，本發(fā)明構(gòu)成為前面方式的投影儀，但是，也可以應(yīng)用于例如背面方式的投影儀。
E-8.在上述實(shí)施例中，作為表示峰值位置的移位量的變量，使用了角度，但是，也可以構(gòu)成為使用例如攝像裝置具有的圖中未示出的傳感器的像素位置決定梯形修正量。通常，本發(fā)明的圖像處理部只要預(yù)先使輸入圖像畸變，以根據(jù)峰值位置移動(dòng)量補(bǔ)償輸出圖像的畸變即可。
E-9.在上述實(shí)施例中，修正用圖像通過(guò)構(gòu)成為調(diào)整液晶面板120對(duì)全白圖案圖像的透過(guò)光量而減少向屏幕SC的中央部的透過(guò)光量，但是，也可以以除了全白圖案圖像以外為基準(zhǔn)構(gòu)成修正用圖像。即，不一定必須使修正用圖像的最明亮的像素的透過(guò)光量最大，問(wèn)題僅僅是屏幕上的照度比。
本發(fā)明的功能的一部分或全部由軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，該軟件(計(jì)算機(jī)程序)可以以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可以讀取的記錄媒體中的形式提供。在本發(fā)明中，所謂“計(jì)算機(jī)可以讀取的記錄媒體”，不限于軟盤或CD-ROM這樣的便攜式的記錄媒體，也包含各種RAM或ROM等計(jì)算機(jī)內(nèi)的內(nèi)部存儲(chǔ)裝置或硬盤等固定在計(jì)算機(jī)中的外部存儲(chǔ)裝置。
最后，本申請(qǐng)參照了作為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)的以下的日本的專利申請(qǐng)，并通過(guò)引用而包含在本公開(kāi)中。
(1)特愿2004-99438(申請(qǐng)日平成16年3月30日)(2)特愿2005-7161(申請(qǐng)日平成17年1月14日)
權(quán)利要求
1.一種投影儀，其特征在于具有構(gòu)成為根據(jù)輸入圖像將圖像投射到按預(yù)先設(shè)定的指定的位置關(guān)系配置的假想投影面上的圖像投射部；對(duì)投射到現(xiàn)實(shí)的投影面上的輸出圖像進(jìn)行攝像的輸出圖像攝像部；根據(jù)上述攝像的圖像輸出包含與亮度相關(guān)的亮度信息的攝像信息的攝像信息生成部；和根據(jù)上述攝像信息修正由于上述假想投影面與上述現(xiàn)實(shí)的投影面之間的傾斜而發(fā)生的上述輸出圖像相對(duì)上述輸入圖像的畸變的畸變修正部，其中，上述畸變修正部具有將用于上述輸出圖像的畸變的補(bǔ)償?shù)男拚脠D像供給上述圖像投射部的修正用圖像供給部；和根據(jù)上述攝像信息，決定從上述假想投影面的亮度的峰值位置向上述現(xiàn)實(shí)的投影面的亮度的峰值位置的峰值位置的移動(dòng)量即峰值位置移動(dòng)量，并預(yù)先使上述輸入圖像發(fā)生畸變以根據(jù)上述決定的峰值位置移動(dòng)量補(bǔ)償上述輸出圖像的畸變的圖像處理部，其中，上述修正用圖像構(gòu)成為上述峰值位置的從上述圖像投射部看的角度的與上述峰值位置移動(dòng)量對(duì)應(yīng)的變化量比全白圖案圖像更接近上述傾斜的角度。
2.按權(quán)利要求1所述的投影儀，其特征在于上述圖像處理部具有根據(jù)上述攝像信息決定上述現(xiàn)實(shí)的投影面的亮度的峰值位置的從上述圖像投射部看的峰值位置角度的峰值位置角度決定部；根據(jù)從上述假想投影面的亮度的峰值位置的從上述圖像投射部看的角度，即，基準(zhǔn)峰值位置角度到上述決定的峰值位置角度的角度移動(dòng)量即峰值位置角度移動(dòng)量，推定上述傾斜的角度的傾斜角度推定部；和預(yù)先使上述輸入圖像畸變以根據(jù)上述推定的傾斜的角度補(bǔ)償上述輸出圖像的畸變的圖像變形部。
3.要求1或2所述的投影儀，其特征在于上述修正用圖像構(gòu)成為上述假想投影面的照度分布比全白圖案圖像更均勻。
4.按權(quán)利要求1或2所述的投影儀，其特征在于上述修正用圖像構(gòu)成為上述假想投影面的照度比在85％與95％之間。
5.按權(quán)利要求1或2所述的投影儀，其特征在于上述畸變修正部具有在上述現(xiàn)實(shí)的投影面配置成與上述假想投影面一致的狀態(tài)下用于根據(jù)上述攝像信息再構(gòu)成上述修正用圖像的動(dòng)作模式即校正模式。
6.一種圖像投影方法，是使用構(gòu)成為根據(jù)輸入圖像將圖像投射到按預(yù)先設(shè)定的指定的位置關(guān)系配置的假想投影面上的圖像投射部投影圖像的方法，其特征在于包括拍攝投射到現(xiàn)實(shí)的投影面上的輸出圖像的輸出圖像攝像工序；根據(jù)上述攝像的圖像輸出包含與亮度相關(guān)的亮度信息的攝像信息的攝像信息生成工序；和根據(jù)上述攝像信息修正由于上述假想投影面與上述現(xiàn)實(shí)的投影面之間的傾斜而發(fā)生的上述輸出圖像相對(duì)上述輸入圖像的畸變的畸變修正工序，其中，上述畸變修正工序包括將用于上述輸出圖像的畸變的補(bǔ)償?shù)男拚脠D像供給上述圖像投射部的修正用圖像供給工序；和根據(jù)上述攝像信息，決定從上述假想投影面的亮度的峰值位置向上述現(xiàn)實(shí)的投影面的亮度的峰值位置的峰值位置的移動(dòng)量即峰值位置移動(dòng)量，同時(shí)，預(yù)先使上述輸入圖像發(fā)生畸變以根據(jù)上述決定的峰值位置移動(dòng)量補(bǔ)償上述輸出圖像的畸變的圖像處理工序，其中，上述修正用圖像構(gòu)成為上述峰值位置從上述圖像投射部看的角度的與上述峰值位置移動(dòng)量對(duì)應(yīng)的變化量比全白圖案圖像更接近上述傾斜的角度。
7.按權(quán)利要求6所述的圖像投影方法，其特征在于上述圖像處理工序包括根據(jù)上述攝像信息決定上述現(xiàn)實(shí)的投影面的亮度的峰值位置的從上述圖像投射部看的峰值位置角度的工序；根據(jù)從上述假想投影面的亮度的峰值位置的從上述圖像投射部看的角度即從基準(zhǔn)峰值位置角度到上述決定的峰值位置角度的角度移動(dòng)量即峰值位置角度移動(dòng)量，推定上述傾斜的角度的工序；和預(yù)先使上述輸入圖像畸變以根據(jù)上述推定的傾斜的角度補(bǔ)償上述輸出圖像的畸變的工序。
8.按權(quán)利要求6或7所述的圖像投影方法，其特征在于上述修正用圖像構(gòu)成為上述假想投影面的照度分布比全白圖案圖像更均勻。
9.按權(quán)利要求6或7所述的圖像投影方法，其特征在于上述修正用圖像構(gòu)成為上述假想投影面的照度比在85％與95％之間。
10.按權(quán)利要求6或7所述的圖像投影方法，其特征在于上述畸變修正工序具有在上述現(xiàn)實(shí)的投影面配置成與上述假想投影面一致的狀態(tài)下用于根據(jù)上述攝像信息再構(gòu)成上述修正用圖像的動(dòng)作模式即校正模式。
全文摘要
本發(fā)明提供修正由于預(yù)先設(shè)想的假想投影面與現(xiàn)實(shí)的投影面之間的傾斜而發(fā)生的輸出圖像相對(duì)輸入圖像的畸變的投影儀。該修正根據(jù)修正用圖像投影的現(xiàn)實(shí)的投影面的亮度的峰值位置的移動(dòng)量，來(lái)推定假想投影面與現(xiàn)實(shí)的投影面之間的傾斜引起的圖像的畸變量。修正用圖像構(gòu)成使峰值位置的從圖像投射部看的與峰值位置移動(dòng)量對(duì)應(yīng)的變化量比全白圖案圖像更接近傾斜的角度。
文檔編號(hào)H04N5/74GK1678049SQ20051005973
公開(kāi)日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者松本守生 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社