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JP2010166360A - Projector, control method thereof, and control program thereof - Google Patents

Projector, control method thereof, and control program thereof Download PDF

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JP2010166360A
JP2010166360A JP2009007441A JP2009007441A JP2010166360A JP 2010166360 A JP2010166360 A JP 2010166360A JP 2009007441 A JP2009007441 A JP 2009007441A JP 2009007441 A JP2009007441 A JP 2009007441A JP 2010166360 A JP2010166360 A JP 2010166360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
projection
projector
unit
virtual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009007441A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Otsu
崇宏 大津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2009007441A priority Critical patent/JP2010166360A/en
Publication of JP2010166360A publication Critical patent/JP2010166360A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Images

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  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

【課題】利便性の向上が図れるプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタ1は、画像情報に応じた画像を形成し被投射面Scに投射して投射画像Fgを表示する画像投射手段2と、画像投射手段2を制御する制御手段5とを備える。被投射面Scには、プロジェクタ1による投射画像Fgの表示領域の四隅位置を指示する4つの指示手段M1〜M4が着脱自在に取り付けられている。制御手段5は、4つの指示手段M1〜M4による各指示位置を認識する指示位置認識手段511と、各指示位置に投射画像Fgの四隅位置が合致する画像を画像投射手段2に形成させる表示補正手段515とを備える。
【選択図】図1
A projector capable of improving convenience is provided.
A projector includes an image projecting unit that forms an image according to image information, projects the projected image onto a projection surface, and displays a projection image Fg, and a control unit that controls the image projecting unit. . Four instruction means M1 to M4 for instructing the four corner positions of the display area of the projection image Fg by the projector 1 are detachably attached to the projection surface Sc. The control means 5 includes an indication position recognition means 511 that recognizes each indication position by the four indication means M1 to M4, and a display correction that causes the image projection means 2 to form an image in which the four corner positions of the projection image Fg coincide with each indication position. Means 515.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、プロジェクタ、その制御方法、及びその制御プログラムに関する。   The present invention relates to a projector, a control method thereof, and a control program thereof.

従来、プロジェクタにおいて、デジタル処理により、投射画像のサイズ調整、投射画像の位置調整、及び台形歪補正等を実施する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の技術では、リモートコントローラや操作パネル等の操作部に入力された投射画像のサイズに関する寸法情報や、投射画像の位置を所定方向に所定量移動させる旨の位置情報等に基づいて、上記各種のデジタル処理を実施している。
すなわち、利用者は、被投射面において、所望のサイズ及び所望の位置の表示領域に投射画像を表示させる場合には、操作部を利用して上述した寸法情報や位置情報を入力する。以上の操作により、利用者が指定する表示領域に投射画像が表示される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which a projector adjusts the size of a projected image, adjusts the position of a projected image, and corrects keystone distortion by digital processing (see, for example, Patent Document 1).
In the technique described in Patent Document 1, based on dimension information regarding the size of a projection image input to an operation unit such as a remote controller or an operation panel, position information indicating that the position of the projection image is moved by a predetermined amount in a predetermined direction, and the like. Thus, the various digital processes described above are performed.
That is, the user inputs the above-described dimension information and position information using the operation unit when displaying a projection image in a display area of a desired size and a desired position on the projection surface. Through the above operation, the projection image is displayed in the display area designated by the user.

特開2005−192188号公報JP 2005-192188 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、操作部を利用して表示領域を指定する必要があるため、操作部の操作に慣れてない利用者にとっては、操作が煩雑化してしまう、という問題がある。
このため、投射画像を所望の表示領域に容易に表示させることができ、利便性の向上が図れる技術が要望されている。
However, in the technique described in Patent Document 1, since it is necessary to specify a display area using the operation unit, there is a problem that the operation becomes complicated for a user who is not used to operating the operation unit. is there.
For this reason, there is a demand for a technique that can easily display a projected image in a desired display area and can improve convenience.

本発明の目的は、利便性の向上が図れるプロジェクタ、その制御方法、その制御プログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a projector capable of improving convenience, a control method thereof, and a control program thereof.

本発明のプロジェクタは、画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタであって、前記被投射面には、当該プロジェクタによる前記投射画像の表示領域の四隅位置を指示する4つの指示手段が着脱自在に取り付けられ、前記制御手段は、前記4つの指示手段による各指示位置を認識する指示位置認識手段と、前記各指示位置に記投射画像の四隅位置が合致する画像を前記画像投射手段に形成させる表示補正手段とを備えることを特徴とする。
ここで、指示位置の認識方法としては、超音波距離測定装置等の測距手段にて測定された画像投射手段の配設位置から各指示手段までの各距離に基づいて指示位置を認識する方法や、CCD(Charge Coupled Device)カメラ等の撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて指示位置を認識する方法等が例示できる。
The projector of the present invention is a projector including an image projecting unit that forms an image according to image information and projects the projected image onto a projection surface to display a projected image, and a control unit that controls the image projecting unit. Four instruction means for indicating the four corner positions of the display area of the projected image by the projector are detachably attached to the projection surface, and the control means recognizes each position indicated by the four instruction means. It is characterized by comprising indication position recognition means, and display correction means for causing the image projection means to form an image in which the four corner positions of the projected image coincide with each indicated position.
Here, as a method for recognizing the designated position, a method for recognizing the designated position based on each distance from the arrangement position of the image projecting means measured by the distance measuring means such as an ultrasonic distance measuring device to each indicating means. Further, a method of recognizing the designated position based on a captured image captured by an imaging unit such as a CCD (Charge Coupled Device) camera can be exemplified.

本発明では、制御手段は、指示位置認識手段及び表示補正手段を備えるので、以下に示すように、各指示位置に四隅位置が合致した投射画像を表示させることができる。
すなわち、指示位置認識手段は、例えば上述した指示位置の認識方法により、4つの指示手段による各指示位置を認識する(指示位置認識ステップ)。
そして、表示補正手段は、画像情報を補正することで、各指示位置に投射画像の四隅位置が合致する画像を画像投射手段に形成させる(表示補正ステップ)。
In the present invention, since the control means includes the indication position recognition means and the display correction means, as shown below, it is possible to display a projection image in which the four corner positions match each indication position.
That is, the pointing position recognition means recognizes the pointing positions by the four pointing means by using the pointing position recognition method described above, for example (pointing position recognition step).
Then, the display correction unit corrects the image information, thereby causing the image projection unit to form an image in which the four corner positions of the projection image coincide with each indicated position (display correction step).

このため、利用者は、被投射面において、4つの指示手段を取り付け、所望のサイズ及び所望の位置の表示領域を指定するだけで、プロジェクタにて上述した処理が実行され指定した表示領域に投射画像が表示される。したがって、操作部の操作に慣れていない利用者であっても、操作部を操作することなく、容易に表示領域を指定でき、利便性の向上が図れる。
また、表示補正手段は、各指示位置に投射画像の四隅位置が合致する画像を画像投射手段に形成させるため、投射画像のサイズ調整及び位置調整の他、台形歪補正も自動で実施することとなる。このため、利用者は、被投射面に4つの指示手段を取り付けるだけで、操作部を操作することなく、プロジェクタに自動で台形歪補正をも実施させることができ、利便性の向上がさらに図れる。
For this reason, the user simply attaches four instruction means on the projection surface, designates a display area of a desired size and a desired position, and executes the above-described processing by the projector to project the designated display area. An image is displayed. Therefore, even a user who is not familiar with the operation of the operation unit can easily specify the display area without operating the operation unit, and the convenience can be improved.
In addition, the display correction means automatically performs trapezoidal distortion correction in addition to the size adjustment and position adjustment of the projection image in order to cause the image projection means to form an image in which the four corner positions of the projection image match each indicated position. Become. Therefore, the user can cause the projector to automatically perform trapezoidal distortion correction by simply attaching the four instruction means to the projection surface without operating the operation unit, thereby further improving convenience. .

本発明のプロジェクタでは、前記画像投射手段の配設位置から前記各指示位置までの各距離を測定する測距手段を備え、前記指示位置認識手段は、前記各距離に基づいて、前記各指示位置を認識し、前記制御手段は、前記各指示位置に基づいて、前記配設位置から前記被投射面までの投射距離を算出する投射距離算出手段と、前記画像を形成可能とする有効領域全体に前記画像を形成させた場合に、当該プロジェクタに対して前記投射距離だけ離れかつ正対した前記被投射面に表示される仮想投射画像の四隅の仮想位置を特定する仮想位置特定手段と、前記配設位置及び前記各指示位置を結ぶ各直線と前記各仮想位置で形成される仮想平面とが交差する各第1交差位置を算出する第1交差位置算出手段とを備え、前記表示補正手段は、前記各仮想位置及び前記各第1交差位置に基づいて、前記有効領域内における前記各第1交差位置に対応する各位置で囲まれる形成領域全体に前記画像を形成させることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the projector includes a distance measuring unit that measures each distance from an arrangement position of the image projecting unit to each indicated position, and the indicated position recognizing unit is configured to determine each indicated position based on each distance. The control means recognizes a projection distance calculation means for calculating a projection distance from the arrangement position to the projection surface based on each indicated position, and an entire effective area where the image can be formed. Virtual position specifying means for specifying the virtual positions of the four corners of the virtual projection image displayed on the projection surface that is separated from the projector by the projection distance and directly faces when the image is formed; A first intersecting position calculating means for calculating each first intersecting position where each straight line connecting the installation position and each indicated position intersects with a virtual plane formed by each of the virtual positions; and the display correcting means, Each Based on the virtual position and the respective first intersection, said be formed the image on the entire formation region surrounded by each position corresponding to each first intersection preferred in the effective area.

本発明では、制御手段は、指示位置認識手段及び表示補正手段の他、投射距離算出手段、仮想位置特定手段、及び第1交差位置算出手段を備えるので、以下に示すように、各指示位置に四隅位置が合致した投射画像を表示させることができる。
すなわち、投射距離算出手段は、指示位置認識手段にて認識された各指示位置に基づいて、投射距離を算出する。
ここで、画像投射手段の仕様(投射レンズの光学特性)により、投射距離が決まれば、画像投射手段の有効領域全体に画像を形成させた場合に、プロジェクタに対して投射距離だけ離れ、かつ、正対した被投射面に表示される投射画像の大きさも決まるものである。
このため、仮想位置特定手段は、上述した画像投射手段の仕様により決まる投射距離と投射画像(仮想投射画像)の大きさとの関係を利用することで、投射距離算出手段にて算出された投射距離だけ離れ、かつ、正対した被投射面に表示される仮想投射画像の四隅の仮想位置を特定する。
In the present invention, the control means includes a projection distance calculating means, a virtual position specifying means, and a first intersection position calculating means in addition to the indicated position recognizing means and the display correcting means. Projection images in which the four corner positions are matched can be displayed.
In other words, the projection distance calculation means calculates the projection distance based on each indicated position recognized by the indicated position recognition means.
Here, if the projection distance is determined by the specifications of the image projection means (optical characteristics of the projection lens), when an image is formed on the entire effective area of the image projection means, the projector is separated by the projection distance, and The size of the projected image displayed on the projection surface that faces directly is also determined.
For this reason, the virtual position specifying unit uses the relationship between the projection distance determined by the above-described specification of the image projection unit and the size of the projection image (virtual projection image), thereby calculating the projection distance calculated by the projection distance calculation unit. The virtual positions of the four corners of the virtual projection image displayed on the projection surface facing away from each other are specified.

また、第1交差位置算出手段は、画像投射手段の配設位置(投射レンズのレンズ中心位置)及び各指示位置を結ぶ各直線と、各仮想位置で形成される仮想平面とが交差する各第1交差位置を算出する。
ここで、各第1交差位置は、上述した各直線と仮想平面とが交差する位置であるため、仮想平面において各第1交差位置で囲まれる領域に投射画像を表示するように構成すれば、被投射面において各指示位置に四隅位置が合致した投射画像を表示できる。
また、各仮想位置は、有効領域全体に画像を形成させた場合に被投射面に表示される仮想投射画像の四隅位置である。このため、各仮想位置で囲まれる領域は、画像投射手段の有効領域に対応する領域である。
したがって、表示補正手段は、各仮想位置と各第1交差位置との位置関係を、有効領域上の座標に展開することで、仮想平面において各第1交差位置で囲まれる領域を有効領域内に展開し、各指示位置に四隅位置が合致した投射画像を表示するための形成領域を特定できる。そして、表示補正手段は、形成領域全体に画像を形成させる。
以上の構成により、各指示位置に四隅位置が合致した投射画像を表示するために必要な形成領域を精度良く特定できる。したがって、各指示位置に四隅位置が精度良く合致した投射画像を表示できる。
The first intersecting position calculation means is configured so that each straight line connecting the arrangement position of the image projecting means (lens center position of the projection lens) and each indicated position intersects the virtual plane formed by each virtual position. One intersection position is calculated.
Here, since each 1st crossing position is a position where each above-mentioned straight line and a virtual plane cross, if it constitutes so that a projection picture may be displayed in a field surrounded by each 1st crossing position in a virtual plane, On the projection surface, it is possible to display a projection image in which the four corner positions match each indicated position.
The virtual positions are the four corner positions of the virtual projection image displayed on the projection surface when an image is formed over the entire effective area. For this reason, the area surrounded by each virtual position is an area corresponding to the effective area of the image projection means.
Therefore, the display correction means expands the positional relationship between each virtual position and each first intersection position to the coordinates on the effective area, so that the area surrounded by each first intersection position in the virtual plane is within the effective area. The formation area for displaying the projection image that is unfolded and the four corner positions coincide with each indicated position can be specified. The display correction unit forms an image over the entire formation region.
With the above configuration, it is possible to accurately identify a formation area necessary for displaying a projection image in which the four corner positions match each indication position. Therefore, it is possible to display a projection image in which the four corner positions are accurately matched to each indicated position.

本発明のプロジェクタでは、前記制御手段は、前記各指示位置の中心位置及び前記配設位置を結ぶ直線と前記仮想平面とが交差する第2交差位置を算出する第2交差位置算出手段を備え、前記表示補正手段は、前記各仮想位置及び前記第2交差位置に基づいて、前記有効領域内における前記第2交差位置に対応する位置に画像中心が合致する前記画像を前記形成領域全体に形成させることが好ましい。
ところで、プロジェクタに対して被投射面が正対しておらず傾斜している場合には、上述した処理を実施することで各指示位置に四隅位置が合致した投射画像を表示させることができるが、投射画像に以下に示す歪みが生じてしまう。
すなわち、投射画像において、被投射面におけるプロジェクタに近接した側に表示される領域は、プロジェクタからの距離が近いため、圧縮されたような画像となる。一方、プロジェクタに離間した側に表示される領域は、プロジェクタからの距離が遠いため、引き伸ばされたような画像となる。
In the projector according to the aspect of the invention, the control unit may include a second intersection position calculation unit that calculates a second intersection position where a straight line connecting the center position of each indicated position and the arrangement position intersects the virtual plane, The display correction unit forms the image in which the image center coincides with a position corresponding to the second intersection position in the effective area in the entire formation area based on each virtual position and the second intersection position. It is preferable.
By the way, when the projection surface is not directly facing the projector and is inclined, it is possible to display a projection image in which the four corner positions match each indicated position by performing the above-described processing. The following distortion occurs in the projected image.
That is, in the projected image, the region displayed on the projection surface on the side close to the projector is a compressed image because the distance from the projector is short. On the other hand, the area displayed on the side away from the projector is a stretched image because the distance from the projector is long.

本発明では、制御手段が第2交差位置算出手段を備えているので、表示補正手段は、以下に示すように、上述した投射画像に生じる歪みを補正できる。
すなわち、第2交差位置算出手段は、各指示位置の中心位置及び画像投射手段の配設位置を結ぶ直線と、仮想平面とが交差する第2交差位置を算出する。
ここで、第2交差位置は、上述した直線と仮想平面とが交差する位置であるため、仮想平面において第2交差位置に画像中心が合致した投射画像を表示するように構成すれば、被投射面において各指示位置の中心位置に投射画像の画像中心を位置付けることができる。
したがって、表示補正手段は、画像を圧縮または伸張し、有効領域内における第2交差位置に対応する位置に画像中心が合致する画像を形成領域全体に形成させることで、プロジェクタに対して被投射面が傾斜している場合に生じる上述した投射画像の歪みを相殺し、各指示位置に四隅位置が合致し、かつ、歪みのない良好な投射画像を表示できる。
In the present invention, since the control means includes the second intersection position calculation means, the display correction means can correct the distortion generated in the above-described projection image as described below.
That is, the second intersection position calculation means calculates a second intersection position where a straight line connecting the center position of each indicated position and the arrangement position of the image projection means intersects the virtual plane.
Here, since the second intersection position is a position where the above-described straight line and the virtual plane intersect, if the projection image in which the image center coincides with the second intersection position on the virtual plane is displayed, it is projected. The image center of the projection image can be positioned at the center position of each indicated position on the surface.
Accordingly, the display correction unit compresses or expands the image, and forms an image whose image center matches the position corresponding to the second intersection position in the effective area over the entire formation area, thereby causing the projector to project the projected surface. It is possible to cancel the above-described distortion of the projected image that occurs when the angle is inclined, and to display a good projected image with the four corner positions matching each indicated position and without distortion.

本発明の制御方法は、画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタの制御方法であって、前記被投射面には、前記プロジェクタによる前記投射画像の表示領域の四隅位置を指示する4つの指示手段が着脱自在に取り付けられ、前記制御手段が、前記4つの指示手段による各指示位置を認識する指示位置認識ステップと、前記各指示位置に前記投射画像の四隅位置が合致する画像を前記画像投射手段に形成させる表示補正ステップとを実行することを特徴とする。
本発明の制御方法は、上述したプロジェクタにより実施されるものであるため、上述したプロジェクタと同様の作用及び効果を享受できる。
A control method of the present invention is a projector control method comprising: an image projection unit that forms an image according to image information, projects the projected image onto a projection surface, and displays a projection image; and a control unit that controls the image projection unit. The four projection means for instructing the positions of the four corners of the display area of the projection image by the projector are detachably attached to the projection surface, and the control means is provided with each instruction by the four designation means. An instruction position recognition step for recognizing a position, and a display correction step for causing the image projection means to form an image in which the four corner positions of the projection image coincide with each instruction position are performed.
Since the control method of the present invention is implemented by the projector described above, it can enjoy the same operations and effects as the projector described above.

本発明の制御プログラムは、画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタの制御プログラムであって、上述した制御方法を前記制御手段に実行させることを特徴とする。
本発明の制御プログラムは、上述した制御方法を実施するために用いられるものであるため、上述した制御方法と同様の作用及び効果を享受できる。
The control program of the present invention is a projector control program comprising an image projecting unit that forms an image according to image information, projects the projected image onto a projection surface, and displays a projected image, and a control unit that controls the image projecting unit. Then, the control means described above is executed by the control means.
Since the control program of the present invention is used to implement the control method described above, it can enjoy the same operations and effects as the control method described above.

[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図1は、第1実施形態におけるプロジェクタ1の構成を示すブロック図である。
プロジェクタ1は、画像情報に応じた画像を形成して被投射面Sc(図1)に投射し、被投射面Scに投射画像Fg(図1)を表示する。
ここで、被投射面Scとしては、スクリーンやホワイトボード等を採用できる。また、被投射面Scには、図1に示すように、プロジェクタ1による投射画像Fgの表示領域の四隅位置を指示する指示手段としての4つの指示マークM1〜M4が取り付けられている。
これら指示マークM1〜M4は、具体的な図示は省略したが、超音波を反射する材質で構成され、利用者により被投射面Scに着脱自在に取り付けられるものである。
上述したプロジェクタ1は、図1に示すように、画像投射手段2と、入力手段3と、測距手段4と、制御手段5とで大略構成されている。
[First embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of projector]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the projector 1 in the first embodiment.
The projector 1 forms an image according to the image information and projects it on the projection surface Sc (FIG. 1), and displays the projection image Fg (FIG. 1) on the projection surface Sc.
Here, a screen, a white board, or the like can be adopted as the projection surface Sc. Further, as shown in FIG. 1, four instruction marks M1 to M4 are attached to the projection surface Sc as instruction means for instructing the four corner positions of the display area of the projection image Fg by the projector 1.
Although not specifically shown, these instruction marks M1 to M4 are made of a material that reflects ultrasonic waves, and are detachably attached to the projection surface Sc by the user.
As shown in FIG. 1, the projector 1 described above is roughly composed of an image projecting unit 2, an input unit 3, a distance measuring unit 4, and a control unit 5.

画像投射手段2は、制御手段5による制御の下、画像を形成して被投射面Scに投射する。この画像投射手段2は、図1に示すように、光源装置21と、光変調装置22と、投射光学装置としての投射レンズ23とを備える。
光源装置21は、制御手段5による制御の下、光束を光変調装置22に向けて射出する。
光変調装置22は、液晶パネルで構成され、制御手段5からの駆動信号に基づいて、光源装置21から射出された光束を変調して画像を形成し、投射レンズ23に射出する。
投射レンズ23は、光変調装置22から射出された画像を被投射面Scに投射する。
The image projecting unit 2 forms an image and projects it on the projection surface Sc under the control of the control unit 5. As shown in FIG. 1, the image projection unit 2 includes a light source device 21, a light modulation device 22, and a projection lens 23 as a projection optical device.
The light source device 21 emits a light beam toward the light modulation device 22 under the control of the control means 5.
The light modulation device 22 is composed of a liquid crystal panel, modulates the light beam emitted from the light source device 21 based on the drive signal from the control means 5, forms an image, and emits it to the projection lens 23.
The projection lens 23 projects the image emitted from the light modulation device 22 onto the projection surface Sc.

入力手段3は、図示しないリモートコントローラや、プロジェクタ1の外装筐体に露出して設けられた操作パネルにより構成され、利用者による操作を認識して所定の操作信号を制御手段5に出力する。
測距手段4は、投射レンズ23近傍に設けられ、投射レンズ23の配設位置(レンズ中心位置)から対象とする物体までの距離を測定するものであり、本実施形態では超音波距離測定装置で構成されている。
すなわち、測距手段4は、具体的な図示は省略したが、対象とする物体(被投射面Scに取り付けられた指示マークM1〜M4)に超音波を送信する送信手段と、指示マークM1〜M4にて反射された超音波を受信する受信手段と、超音波の送信から受信までの時間に基づいて指示マークM1〜M4までの各距離を算出する演算手段とを備える。
そして、測距手段4は、算出した距離に応じた信号を制御手段5に出力する。
The input unit 3 includes a remote controller (not shown) and an operation panel that is exposed to the exterior casing of the projector 1. The input unit 3 recognizes an operation by the user and outputs a predetermined operation signal to the control unit 5.
The distance measuring means 4 is provided in the vicinity of the projection lens 23, and measures the distance from the arrangement position (lens center position) of the projection lens 23 to the target object. In the present embodiment, the ultrasonic distance measuring device. It consists of
That is, the distance measuring unit 4 is not specifically illustrated, but includes a transmitting unit that transmits ultrasonic waves to the target object (the instruction marks M1 to M4 attached to the projection surface Sc), and the instruction marks M1 to M1. Receiving means for receiving the ultrasonic waves reflected by M4, and calculating means for calculating each distance from the indication marks M1 to M4 based on the time from transmission to reception of the ultrasonic waves.
Then, the distance measuring means 4 outputs a signal corresponding to the calculated distance to the control means 5.

制御手段5は、CPU(Central Processing Unit)等を含んで構成される主制御部51を備え、メモリ52に記憶された制御プログラムにしたがって、プロジェクタ1全体を制御する。なお、制御手段5としては、投射画像Fgが指示マークM1〜M4により指示された表示領域に合致するように画像処理を実施する機能を主に説明し、その他の機能については説明を省略する。
この制御手段5は、図1に示すように、主制御部51及びメモリ52の他、信号処理部53と、パネル駆動制御部54と、測距制御部55等を備える。これら各構成要素51〜55は、図示しないバスにより接続され、必要な情報が伝送可能に構成されている。
The control unit 5 includes a main control unit 51 including a CPU (Central Processing Unit) and the like, and controls the entire projector 1 according to a control program stored in the memory 52. The control means 5 will mainly describe the function of performing image processing so that the projected image Fg matches the display area indicated by the instruction marks M1 to M4, and description of other functions will be omitted.
As shown in FIG. 1, the control means 5 includes a signal processing unit 53, a panel drive control unit 54, a distance measurement control unit 55, etc., in addition to the main control unit 51 and the memory 52. These components 51 to 55 are connected by a bus (not shown) so that necessary information can be transmitted.

信号処理部53は、外部機器から入力した画像信号(画像情報)を、パネル駆動制御部54にて処理可能なデジタル信号(デジタル画像データ)に変換してパネル駆動制御部54に出力する。
パネル駆動制御部54は、主制御部51からの制御信号に応じて、光変調装置22の動作を制御する部分である。このパネル駆動制御部54は、図1に示すように、画像処理部541と、パネル駆動部542等を備える。
画像処理部541は、信号処理部53から出力されたデジタル画像データに対して、解像度を光変調装置22の解像度(画素数)に合わせる解像度変換処理、拡大・縮小等の画像サイズ調整処理、光変調装置22における画像を形成可能とする有効領域内での画像を形成させる形成領域の位置を変更する形成位置変更処理、輝度調整処理、コントラスト調整処理、シャープネス調整処理、台形歪補正処理、ガンマ補正処理等の各種の画像処理を実施する。なお、画像処理部541は、図1に示すように、上述した画像処理を実施する際の画像メモリ541Aを有している。
画像メモリ541Aは、所定のアドレスが設定されたデータ記憶領域を有し、1画面分の画像データを記憶するフレームバッファで構成されている。
The signal processing unit 53 converts an image signal (image information) input from an external device into a digital signal (digital image data) that can be processed by the panel drive control unit 54 and outputs the digital signal to the panel drive control unit 54.
The panel drive control unit 54 is a part that controls the operation of the light modulation device 22 in accordance with a control signal from the main control unit 51. As shown in FIG. 1, the panel drive control unit 54 includes an image processing unit 541, a panel drive unit 542, and the like.
The image processing unit 541 performs resolution conversion processing for matching the resolution to the resolution (number of pixels) of the light modulation device 22, image size adjustment processing such as enlargement / reduction, and the like for the digital image data output from the signal processing unit 53. A forming position changing process for changing the position of a forming area for forming an image in an effective area in which an image can be formed in the modulation device 22, a brightness adjusting process, a contrast adjusting process, a sharpness adjusting process, a trapezoidal distortion correcting process, a gamma correction Various image processing such as processing is performed. The image processing unit 541 has an image memory 541A for performing the above-described image processing, as shown in FIG.
The image memory 541A has a data storage area in which a predetermined address is set, and includes a frame buffer that stores image data for one screen.

パネル駆動部542は、画像処理部541にて画像処理が施された画像データから光変調装置22を駆動するための駆動信号を生成し、光変調装置22に駆動信号を出力することで、光変調装置22に前記画像データに基づく画像を形成させる。   The panel drive unit 542 generates a drive signal for driving the light modulation device 22 from the image data subjected to the image processing in the image processing unit 541, and outputs the drive signal to the light modulation device 22 so that the light is emitted. The modulation device 22 forms an image based on the image data.

測距制御部55は、主制御部51からの制御信号に応じて、測距手段4に指示マークM1〜M4までの各距離を算出させる。また、測距制御部55は、主制御部51からの制御信号に応じて、モータ等の駆動部(図示略)を駆動し、測距手段4からの超音波の送信方向(角度)を変更する。   The distance measurement control unit 55 causes the distance measurement unit 4 to calculate each distance from the instruction marks M1 to M4 in accordance with a control signal from the main control unit 51. Further, the distance measurement control unit 55 drives a drive unit (not shown) such as a motor in accordance with a control signal from the main control unit 51 to change the transmission direction (angle) of the ultrasonic wave from the distance measurement unit 4. To do.

主制御部51は、メモリ52に記憶された制御プログラムにしたがって、各構成要素53〜55に所定の制御信号を出力し、所定の処理を実行させる。この主制御部51は、図1に示すように、指示位置認識手段511と、投射距離算出手段512と、仮想位置特定手段513と、第1交差位置算出手段514と、表示補正手段515等を備える。
指示位置認識手段511は、測距制御部55に制御信号を出力し、測距手段4にレンズ中心位置から指示マークM1〜M4までの各距離を測定させ、測定された各距離、及び測定した際の測距手段4の角度(超音波を送信する角度)に基づいて、各指示マークM1〜M4の各指示位置を認識する。
The main control unit 51 outputs a predetermined control signal to each of the components 53 to 55 according to a control program stored in the memory 52, and executes a predetermined process. As shown in FIG. 1, the main control unit 51 includes designated position recognition means 511, projection distance calculation means 512, virtual position specification means 513, first intersection position calculation means 514, display correction means 515, and the like. Prepare.
The indication position recognition unit 511 outputs a control signal to the distance measurement control unit 55, causes the distance measurement unit 4 to measure each distance from the lens center position to the indication marks M1 to M4, and measures each measured distance. The indication positions of the indication marks M1 to M4 are recognized based on the angle of the distance measuring means 4 (the angle at which the ultrasonic waves are transmitted).

投射距離算出手段512は、各指示位置に基づいて、レンズ中心位置から被投射面Scまでの投射距離を算出する。
仮想位置特定手段513は、光変調装置22の有効領域全体に画像を形成させた場合に、プロジェクタ1に対して投射距離算出手段512にて算出された投射距離だけ離れかつ正対した被投射面Scに仮想的に表示される仮想投射画像の四隅の各仮想位置を特定する。
The projection distance calculation means 512 calculates the projection distance from the lens center position to the projection surface Sc based on each indicated position.
When the virtual position specifying unit 513 forms an image in the entire effective area of the light modulation device 22, the projected surface is opposed to the projector 1 by the projection distance calculated by the projection distance calculation unit 512 and is directly opposed. Each virtual position of the four corners of the virtual projection image virtually displayed on Sc is specified.

第1交差位置算出手段514は、レンズ中心位置及び各指示位置を結ぶ各直線と各仮想位置で形成される仮想平面とが交差する各第1交差位置を算出する。
表示補正手段515は、各仮想位置及び各第1交差位置に基づいて、光変調装置22の有効領域内における各第1交差位置に対応する各位置で囲まれる形成領域を特定する。そして、表示補正手段515は、パネル駆動制御部54に制御信号を出力し、画像処理を実施させ、光変調装置22の有効領域内における形成領域全体に画像を形成させる。
The first intersection position calculation means 514 calculates each first intersection position where each straight line connecting the lens center position and each indicated position intersects with a virtual plane formed by each virtual position.
The display correction unit 515 specifies a formation region surrounded by each position corresponding to each first intersection position in the effective region of the light modulation device 22 based on each virtual position and each first intersection position. Then, the display correction unit 515 outputs a control signal to the panel drive control unit 54, performs image processing, and forms an image in the entire formation region in the effective region of the light modulation device 22.

メモリ52は、制御プログラムの他、各仮想位置を算出する際に用いる複数の関連情報を記憶する。
ところで、投射レンズ23の仕様(光学特性)により、投射距離が決まれば、光変調装置22の有効領域全体に画像を形成させた場合に、プロジェクタ1(レンズ中心位置)に対して投射距離だけ離れ、かつ、正対した被投射面Scに表示される投射画像の大きさ(仮想表示領域)も決まるものである。
そして、メモリ52には、投射レンズ23の仕様で決まる情報として、投射距離と、前記仮想表示領域の四隅位置(仮想位置)とが関連付けられた関連情報が複数記憶されている。
すなわち、仮想位置特定手段513は、投射距離算出手段512にて算出された投射距離に対応する関連情報をメモリ52から読み出し、読み出した関連情報に基づく各仮想位置を特定する。
In addition to the control program, the memory 52 stores a plurality of related information used when calculating each virtual position.
By the way, if the projection distance is determined by the specifications (optical characteristics) of the projection lens 23, when the image is formed on the entire effective area of the light modulator 22, it is separated from the projector 1 (lens center position) by the projection distance. And the size (virtual display area) of the projected image displayed on the projection surface Sc facing each other is also determined.
The memory 52 stores a plurality of pieces of related information in which the projection distance and the four corner positions (virtual positions) of the virtual display area are associated as information determined by the specifications of the projection lens 23.
That is, the virtual position specifying unit 513 reads related information corresponding to the projection distance calculated by the projection distance calculating unit 512 from the memory 52, and specifies each virtual position based on the read related information.

〔プロジェクタの制御方法〕
次に、上述したプロジェクタ1の制御方法を図面に基づいて説明する。
図2は、プロジェクタ1の制御方法を説明するフローチャートである。
図3は、プロジェクタ1の制御方法を説明するための図である。
なお、図3において、Poは、レンズ中心位置を示している。また、図3では、説明の便宜上、投射レンズ23のレンズ光軸(レンズ中心位置Poを通る)をY軸とし、Y軸に直交する2つの軸をZ軸(鉛直軸)及びX軸(水平軸)とした直交座標系を採用する。また、レンズ中心位置Poを直交座標系における原点とする。
また、以下では、利用者により、被投射面Scにおける所望の表示領域の四隅位置に予め4つの指示マークM1〜M4が取り付けられているものとする。
[Projector control method]
Next, a method for controlling the projector 1 described above will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a flowchart for explaining a control method of the projector 1.
FIG. 3 is a diagram for explaining a control method of the projector 1.
In FIG. 3, Po indicates a lens center position. In FIG. 3, for convenience of explanation, the lens optical axis of the projection lens 23 (passing through the lens center position Po) is defined as the Y axis, and two axes orthogonal to the Y axis are defined as the Z axis (vertical axis) and the X axis (horizontal). Adjacent coordinate system is adopted. The lens center position Po is set as the origin in the orthogonal coordinate system.
In the following description, it is assumed that four instruction marks M1 to M4 are attached in advance to the four corner positions of a desired display area on the projection surface Sc by the user.

主制御部51は、利用者による入力手段3への操作により、各指示マークM1〜M4で指示した表示領域に投射画像を表示する旨が入力されると、メモリ52から制御プログラムを読み出し、該制御プログラムにしたがって、以下の処理を実行する。
すなわち、指示位置認識手段511は、測距制御部55に制御信号を出力し、測距手段4の角度を適宜、変更しながら、レンズ中心位置Poから各指示マークM1〜M4までの距離a〜d(図3)を順次、測定させ、測定された各距離a〜d、及び測定した際の測距手段4の角度に基づいて、各指示マークM1〜M4の各指示位置A〜D(図3、直交座標系の座標値)を認識する(ステップS1:指示位置認識ステップ)。
The main control unit 51 reads out the control program from the memory 52 when the fact that the projection image is displayed in the display area indicated by the instruction marks M1 to M4 is input by the user's operation on the input means 3, The following processing is executed according to the control program.
That is, the indication position recognition unit 511 outputs a control signal to the distance measurement control unit 55 and changes the angle of the distance measurement unit 4 as appropriate, while the distance a to the indication marks M1 to M4 from the lens center position Po. d (FIG. 3) is sequentially measured, and the indication positions AD of the indication marks M1 to M4 (FIG. 3) are determined based on the measured distances a to d and the angle of the distance measuring means 4 at the time of measurement. 3, the coordinate value of the orthogonal coordinate system) is recognized (step S1: designated position recognition step).

ステップS1の後、投射距離算出手段512は、各指示位置A〜Dに基づいて、投射距離S(図3)を算出する(ステップS2)。
具体的に、投射距離算出手段512は、図3に示すように、各指示位置A〜Dに基づいて、各指示位置A〜Dを含む平面Eを認識し、該平面E上でのX=Z=0となる位置Os(直交座標系の座標値)を算出する。そして、投射距離算出手段512は、レンズ中心位置Poから位置Osまでの距離(投射距離S)を算出する。
After step S1, the projection distance calculation means 512 calculates the projection distance S (FIG. 3) based on each indicated position A to D (step S2).
Specifically, as shown in FIG. 3, the projection distance calculation unit 512 recognizes the plane E including the designated positions A to D based on the designated positions A to D, and X = A position Os (orthogonal coordinate system coordinate value) at which Z = 0 is calculated. Then, the projection distance calculation unit 512 calculates a distance (projection distance S) from the lens center position Po to the position Os.

図4は、仮想位置及び第1交差位置の算出方法を模式的に示す図である。
なお、図4では、説明の便宜上、図3に示す直交座標系において、被投射面Scの上方側がレンズ中心位置Poに近接し下方側がレンズ中心位置Poに離間するようにXZ平面に対して傾斜しているものとし、該被投射面Scを+X軸方向側から見ている。
また、図4では、+X軸方向側から見ているため、−X軸方向側に位置する各指示位置C,Dを各指示位置A,Bに対してかっこ書きで示している。後述する各仮想位置I〜L、各直線N〜Q、及び各第1交差位置T〜Wについても同様のものとする。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a method for calculating the virtual position and the first intersection position.
4, for convenience of explanation, in the orthogonal coordinate system shown in FIG. 3, the upper side of the projection surface Sc is inclined with respect to the XZ plane so that the upper side is close to the lens center position Po and the lower side is separated from the lens center position Po. The projected surface Sc is viewed from the + X-axis direction side.
In FIG. 4, since the position is viewed from the + X-axis direction side, the designated positions C and D located on the −X-axis direction side are shown in parentheses with respect to the designated positions A and B. The same applies to virtual positions I to L, straight lines N to Q, and first intersection positions T to W, which will be described later.

ステップS2の後、仮想位置特定手段513は、投射距離Sに対応する関連情報をメモリ52から読み出し、読み出した関連情報に基づく各仮想位置I〜L(図4、図3に示す直交座標系の座標値)を特定する(ステップS3)。
ステップS3の後、第1交差位置算出手段514は、図4に示すように、レンズ中心位置Poと各指示位置A〜Dを結ぶ各直線N〜Qと、各仮想位置I〜Lで形成される仮想平面Mとが交差する各第1交差位置T〜W(図3に示す直交座標系の座標値)を算出する(ステップS4)。
ここで、各第1交差位置T〜Wは、各直線N〜Qと仮想平面Mとが交差する位置であるため、仮想平面Mにおいて各第1交差位置T〜Wで囲まれる領域に投射画像Fgを表示するように構成すれば、被投射面Scにおいて各指示位置A〜Dに四隅位置が合致した投射画像Fgを表示できる。
After step S2, the virtual position specifying unit 513 reads related information corresponding to the projection distance S from the memory 52, and each virtual position I to L based on the read related information (in the orthogonal coordinate system shown in FIGS. 4 and 3). (Coordinate value) is specified (step S3).
After step S3, as shown in FIG. 4, the first intersection position calculation means 514 is formed by the straight lines N to Q connecting the lens center position Po and the indicated positions A to D and the virtual positions I to L. First intersection positions T to W (coordinate values of the orthogonal coordinate system shown in FIG. 3) where the virtual plane M intersects are calculated (step S4).
Here, each of the first intersection positions T to W is a position where each of the straight lines N to Q intersects with the virtual plane M. Therefore, the projected image is projected on the area surrounded by the first intersection positions T to W on the virtual plane M. If it is configured to display Fg, it is possible to display the projection image Fg in which the four corner positions coincide with the designated positions A to D on the projection surface Sc.

図5は、光変調装置22の有効領域ArVを模式的に示す図である。なお、図5では、図4に示すように被投射面Scが位置している場合での形成領域ArFを示している。
ステップS4の後、表示補正手段515は、各仮想位置I〜L及び各第1交差位置T〜Wに基づいて、有効領域ArV内における各第1交差位置T〜Wに対応する各位置T´〜W´で囲まれる形成領域ArFを特定する(ステップS5)。
具体的には、上述したように、各仮想位置I〜Lは、有効領域ArV全体に画像を形成させた場合に表示される仮想投射画像(仮想表示領域)の四隅位置である。このため、各仮想位置I〜Lは、有効領域ArVの四隅位置I´〜L´(図5)に対応している。このため、表示補正手段515は、各仮想位置I〜Lと各第1交差位置T〜Wとの位置関係を、有効領域ArV上の座標に展開することで、有効領域ArV内における各第1交差位置T〜Wに対応する各位置T´〜W´を算出し、各指示位置A〜Dに四隅位置が合致した投射画像Fgを表示するための形成領域ArFを特定できる。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the effective area ArV of the light modulation device 22. 5 shows the formation region ArF when the projection surface Sc is positioned as shown in FIG.
After step S4, the display correction means 515, based on the virtual positions I to L and the first intersection positions T to W, each position T ′ corresponding to each first intersection position T to W in the effective area ArV. A formation region ArF surrounded by ~ W 'is specified (step S5).
Specifically, as described above, the virtual positions I to L are the four corner positions of a virtual projection image (virtual display area) displayed when an image is formed on the entire effective area ArV. For this reason, the virtual positions I to L correspond to the four corner positions I ′ to L ′ (FIG. 5) of the effective area ArV. Therefore, the display correction unit 515 develops the positional relationship between the virtual positions I to L and the first intersection positions T to W to the coordinates on the effective area ArV, so that each of the first positions in the effective area ArV. The positions T ′ to W ′ corresponding to the intersection positions T to W are calculated, and the formation region ArF for displaying the projection image Fg in which the four corner positions match the indicated positions A to D can be specified.

ステップS5の後、表示補正手段515は、パネル駆動制御部54に制御信号を出力し、画像処理を実施させ、光変調装置22の有効領域ArV内における形成領域ArF全体に画像を形成させる(ステップS6)。
上述したステップS5,S6が本発明に係る表示補正ステップに相当する。
以上の処理により、被投射面Scには、各指示位置A〜Dに四隅位置が合致した投射画像Fgが表示されることとなる。
After step S5, the display correction unit 515 outputs a control signal to the panel drive control unit 54, performs image processing, and forms an image over the entire formation region ArF in the effective region ArV of the light modulation device 22 (step S5). S6).
Steps S5 and S6 described above correspond to the display correction step according to the present invention.
As a result of the above processing, the projection image Fg in which the four corner positions match the indicated positions A to D is displayed on the projection surface Sc.

上述した第1実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、制御手段5は、指示位置認識手段511及び表示補正手段515を備え、上述した処理を実行する。このことにより、利用者は、被投射面Scにおいて、4つの指示マークM1〜M4を取り付け、所望のサイズ及び所望の位置の表示領域(各指示位置A〜Dで囲まれる領域)を指定するだけで、プロジェクタ1にて上述した処理が実行され指定した表示領域に投射画像Fgが表示される。したがって、入力手段3の操作に慣れていない利用者であっても、入力手段3を操作することなく、容易に表示領域を指定でき、利便性の向上が図れる。
また、表示補正手段515は、各指示位置A〜Dに投射画像Fgの四隅位置が合致する画像を光変調装置22に形成させるため、投射画像Fgのサイズ調整及び位置調整の他、台形歪補正も自動で実施することとなる。このため、利用者は、被投射面Scに4つの指示マークM1〜M4を取り付けるだけで、入力手段3を操作することなく、プロジェクタ1に自動で台形歪補正をも実施させることができ、利便性の向上がさらに図れる。
The first embodiment described above has the following effects.
In the present embodiment, the control unit 5 includes an indication position recognition unit 511 and a display correction unit 515, and executes the above-described processing. Thus, the user simply attaches four instruction marks M1 to M4 on the projection surface Sc, and designates a display area (area surrounded by the instruction positions A to D) of a desired size and a desired position. Thus, the projection image Fg is displayed in the designated display area by executing the above-described processing in the projector 1. Therefore, even a user who is not familiar with the operation of the input unit 3 can easily specify the display area without operating the input unit 3, and the convenience can be improved.
In addition, the display correction unit 515 causes the light modulation device 22 to form an image in which the four corner positions of the projection image Fg match the indicated positions A to D, so that the keystone distortion correction is performed in addition to the size adjustment and position adjustment of the projection image Fg. Will be carried out automatically. For this reason, the user can cause the projector 1 to automatically perform the trapezoidal distortion correction without operating the input means 3 only by attaching the four instruction marks M1 to M4 to the projection surface Sc. Further improvement in performance can be achieved.

また、制御手段5は、指示位置認識手段511及び表示補正手段515の他、投射距離算出手段512、仮想位置特定手段513、及び第1交差位置算出手段514を備え、上述した処理を実行する。このことにより、各指示位置A〜Dに四隅位置が合致した投射画像Fgを表示するために必要な形成領域ArFを精度良く特定できる。したがって、各指示位置A〜Dに四隅位置が精度良く合致した投射画像Fgを表示できる。   The control unit 5 includes a projection distance calculation unit 512, a virtual position specification unit 513, and a first intersection position calculation unit 514 in addition to the designated position recognition unit 511 and the display correction unit 515, and executes the above-described processing. As a result, the formation region ArF necessary for displaying the projection image Fg in which the four corner positions match the indicated positions A to D can be accurately identified. Therefore, it is possible to display the projection image Fg in which the four corner positions are accurately matched to the designated positions A to D.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
図6は、第2実施形態におけるプロジェクタ1の構成を示すブロック図である。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態では、前記第1実施形態に対して、形成領域ArF全体に画像を形成させる際に、画像中心をずらすように画像処理を実施させる機能を主制御部51に追加した点が異なるものである。
具体的に、本実施形態では、表示補正手段515が上述した機能を有するとともに、図6に示すように、主制御部51が第2交差位置算出手段516を備える。
[Second Embodiment]
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the projector 1 according to the second embodiment.
In the following description, the same structure and the same member as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
This embodiment is different from the first embodiment in that a function for performing image processing so as to shift the image center is added to the main control unit 51 when an image is formed in the entire formation region ArF. It is.
Specifically, in the present embodiment, the display correction unit 515 has the above-described function, and the main control unit 51 includes a second intersection position calculation unit 516 as shown in FIG.

第2交差位置算出手段516は、各指示位置A〜Dの中心位置及びレンズ中心位置Poを結ぶ直線と仮想平面Mとが交差する第2交差位置を算出する。
表示補正手段515は、前記第1実施形態で説明した機能に加え、パネル駆動制御部54に制御信号を出力し、有効領域ArV内における第2交差位置に対応する位置に画像中心が合致する画像を形成領域ArF全体に形成させる。
The second intersection position calculation means 516 calculates a second intersection position at which the straight line connecting the center position of each indicated position A to D and the lens center position Po intersects the virtual plane M.
In addition to the function described in the first embodiment, the display correction unit 515 outputs a control signal to the panel drive control unit 54, and an image whose image center matches a position corresponding to the second intersection position in the effective area ArV. Is formed over the entire formation region ArF.

次に、本実施形態におけるプロジェクタ1の制御方法を図面に基づいて説明する。
図7は、プロジェクタ1の制御方法を説明するフローチャートである。
図8は、第2交差位置の算出方法を模式的に示す図である。具体的に、図8は、図4に対応した図である。
なお、本実施形態における制御方法は、前記第1実施形態で説明したステップS5以降の処理が異なるため、ステップS5以降の処理のみを説明する。
例えば、図4に示すようにプロジェクタ1に対して被投射面Scが正対しておらず傾斜している場合には、前記第1実施形態で説明したステップS1〜S6を実施することで、各指示位置A〜Dに四隅位置が合致した投射画像Fgを表示させることができるが、投射画像Fgには、以下に示す歪みが生じてしまう。
すなわち、投射画像Fgにおいて、被投射面Scにおけるプロジェクタ1に近接した側に表示される上方側の領域は、プロジェクタ1からの距離が近いため、圧縮されたような画像となる。一方、プロジェクタ1に離間した側に表示される下方側の領域は、プロジェクタ1からの距離が遠いため、引き伸ばされたような画像となる。
そこで、ステップS5以降に、第2交差位置算出手段516及び表示補正手段515が以下に示すステップS7,S8,S6´を実施することで、上述した投射画像Fgに生じる歪みを補正する。
Next, the control method of the projector 1 in this embodiment is demonstrated based on drawing.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for controlling projector 1.
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a method of calculating the second intersection position. Specifically, FIG. 8 corresponds to FIG.
In addition, since the control method in this embodiment differs in the process after step S5 demonstrated in the said 1st Embodiment, only the process after step S5 is demonstrated.
For example, as shown in FIG. 4, when the projection surface Sc is not opposed to the projector 1 and is inclined, the steps S <b> 1 to S <b> 6 described in the first embodiment are performed, Although the projection image Fg in which the four corner positions match the instruction positions A to D can be displayed, the following distortion occurs in the projection image Fg.
That is, in the projection image Fg, the upper region displayed on the side close to the projector 1 on the projection surface Sc is a compressed image because the distance from the projector 1 is short. On the other hand, the lower area displayed on the side away from the projector 1 is a stretched image because the distance from the projector 1 is long.
Therefore, after step S5, the second intersection position calculation unit 516 and the display correction unit 515 perform steps S7, S8, and S6 ′ described below to correct the distortion generated in the projection image Fg described above.

先ず、ステップS5の後、第2交差位置算出手段516は、図8に示すように、各指示位置A〜Dの中心位置F及びレンズ中心位置Poを結ぶ直線Gと、仮想平面Mとが交差する第2交差位置Hを算出する(ステップS7)。
ここで、第2交差位置Hは、上述した直線Gと仮想平面Mとが交差する位置であるため、仮想平面Mにおいて第2交差位置Hに画像中心が合致した投射画像Fgを表示するように構成すれば、被投射面Scにおいて各指示位置A〜Dの中心位置Fに投射画像Fgの画像中心を位置付けることができる。
First, after step S5, the second intersection position calculation means 516 intersects the virtual plane M with the straight line G connecting the center position F and the lens center position Po of each indicated position A to D as shown in FIG. The second intersection position H to be calculated is calculated (step S7).
Here, since the second intersection position H is a position where the straight line G and the virtual plane M described above intersect, the projection image Fg whose image center matches the second intersection position H in the virtual plane M is displayed. If comprised, the image center of the projection image Fg can be located in the center position F of each instruction | indication position AD in the to-be-projected surface Sc.

図9は、光変調装置22の有効領域ArVを模式的に示す図である。具体的に、図9は、図5に対応した図である。
なお、図9では、説明の便宜上、形成領域ArFに「A」の文字を形成させている。
ステップS7の後、表示補正手段515は、有効領域AfV内における第2交差位置Hに対応する位置H´を算出する(ステップS8)。
なお、位置H´の算出方法は、前記第1実施形態で説明した各位置T´〜W´の算出方法と同様のものである。
ステップS8の後、表示補正手段515は、パネル駆動制御部54に制御信号を出力し、画像処理を実施させ、画像中心Rが位置H´に合致する画像を形成領域ArF全体に形成させる(ステップS6´)。
すなわち、パネル駆動制御部54は、図9に示す例では、元画像(「A」の文字)の上方側の領域ArUを伸張させ下方側の領域ArLを圧縮する画像処理を実施することで、画像中心Rが位置H´に合致する画像を形成領域ArF全体に形成させる。
上述したステップS5,S8,S6´が本発明に係る表示補正ステップに相当する。
FIG. 9 is a diagram schematically showing the effective area ArV of the light modulation device 22. Specifically, FIG. 9 corresponds to FIG.
In FIG. 9, for convenience of explanation, the letter “A” is formed in the formation region ArF.
After step S7, the display correction unit 515 calculates a position H ′ corresponding to the second intersection position H in the effective area AfV (step S8).
The method for calculating the position H ′ is the same as the method for calculating each of the positions T ′ to W ′ described in the first embodiment.
After step S8, the display correction unit 515 outputs a control signal to the panel drive control unit 54, performs image processing, and forms an image in which the image center R matches the position H ′ in the entire formation region ArF (step S8). S6 ').
That is, in the example shown in FIG. 9, the panel drive control unit 54 performs image processing for expanding the upper area ArU of the original image (the letter “A”) and compressing the lower area ArL. An image in which the image center R matches the position H ′ is formed in the entire formation region ArF.
Steps S5, S8, and S6 ′ described above correspond to the display correction step according to the present invention.

上述した第2実施形態によれば、前記第1実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、制御手段5が第2交差位置算出手段516を備え、第2交差位置算出手段516及び表示補正手段515が上述したステップS7,S8,S6´を実行する。このことにより、プロジェクタ1に対して被投射面Scが傾斜している場合に生じる投射画像Fgの歪みを相殺し、各指示位置A〜Dに四隅位置が合致し、かつ、歪みのない良好な投射画像Fgを表示できる。
According to the second embodiment described above, there are the following effects in addition to the same effects as in the first embodiment.
In the present embodiment, the control unit 5 includes the second intersection position calculation unit 516, and the second intersection position calculation unit 516 and the display correction unit 515 execute the above-described steps S7, S8, and S6 ′. As a result, the distortion of the projected image Fg that occurs when the projection surface Sc is inclined with respect to the projector 1 is offset, and the four corner positions match the indicated positions A to D, and there is no distortion. The projected image Fg can be displayed.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、各指示位置A〜Dを認識するために、測距手段4を採用していたが、これに限らず、その他の構成を採用しても構わない。例えば、CCDを撮像素子とするCCDカメラ等の撮像手段を採用しても構わない。
例えば、撮像手段において、撮像画像に含まれる指示マークM1〜M4が合焦状態となるまでにフォーカスレンズを移動させた距離と、撮像手段と指示マークM1〜M4までの距離とは相関があるものである。したがって、撮像手段を採用し、上記相関を利用することで、測距手段4を採用した場合と同様に、各指示位置A〜Dを認識することも可能である。
また、例えば、撮像画像中において、指示マークM1〜M4の大きさは、撮像手段と指示マークM1〜M4までの距離に相関があるものである。したがって、撮像手段を採用すし、上記相関を利用することで、測距手段4を採用した場合と同様に、各指示位置A〜Dを認識することも可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In each of the above-described embodiments, the distance measuring unit 4 is employed to recognize the designated positions A to D. However, the present invention is not limited to this, and other configurations may be employed. For example, an imaging unit such as a CCD camera using a CCD as an imaging element may be employed.
For example, in the imaging unit, the distance that the focus lens is moved until the instruction marks M1 to M4 included in the captured image are in focus and the distance between the imaging unit and the instruction marks M1 to M4 are correlated. It is. Therefore, it is also possible to recognize each of the designated positions A to D by adopting the imaging means and using the above correlation, as in the case where the distance measuring means 4 is adopted.
Further, for example, in the captured image, the sizes of the instruction marks M1 to M4 are correlated with the distance between the imaging unit and the instruction marks M1 to M4. Therefore, it is also possible to recognize each of the designated positions A to D by adopting the imaging means and using the above correlation, as in the case where the distance measuring means 4 is adopted.

前記各実施形態では、測距手段4を採用し、測距手段4にて測定された各距離a〜dを利用して、各指示位置A〜Dに四隅位置が合致した投射画像Fgを表示させていたが、これに限らず、上述した撮像手段を採用し、以下に示すように、各指示マークM1〜M4に四隅位置が合致した投射画像Fgを表示させる構成としても構わない。
すなわち、順次、撮像手段にて被投射面Scを撮像させる。また、撮像手段にて撮像された撮像画像中において、各指示マークM1〜M4による指示位置を認識するとともに、投射画像Fgの四隅位置を認識する。そして、撮像画像中において、各指示位置と投射画像Fgの四隅位置とが合致するまで、パネル駆動制御部54に画像処理を実施させ、順次、形成領域ArFを変更させる。
In each of the above-described embodiments, the distance measuring unit 4 is employed, and the projection images Fg in which the four corner positions match the indicated positions A to D using the distances a to d measured by the distance measuring unit 4 are displayed. However, the present invention is not limited to this, and the above-described imaging unit may be employed to display the projection image Fg in which the four corner positions coincide with each of the instruction marks M1 to M4 as described below.
That is, the projected surface Sc is sequentially imaged by the imaging unit. In addition, in the captured image captured by the imaging unit, the instruction positions by the instruction marks M1 to M4 are recognized and the four corner positions of the projection image Fg are recognized. In the captured image, the panel drive control unit 54 performs image processing until each indicated position matches the four corner positions of the projection image Fg, and sequentially changes the formation region ArF.

前記各実施形態では、光変調装置22として液晶パネルを採用したが、光変調装置22としては、透過型の液晶パネルや反射型の液晶パネルの他、DMD(Digital Micromirror Device)(米国テキサスインスツルメント社の商標)等を採用してもよい。   In each of the above-described embodiments, a liquid crystal panel is used as the light modulation device 22. However, as the light modulation device 22, in addition to a transmissive liquid crystal panel and a reflective liquid crystal panel, DMD (Digital Micromirror Device) (Texas Instruments, USA) May also be employed.

本発明のプロジェクタは、利便性の向上が図れるため、プレゼンテーションやホームシアタ等に用いられるプロジェクタに利用できる。   Since the projector of the present invention can improve convenience, it can be used as a projector used for presentations, home theaters, and the like.

第1実施形態におけるプロジェクタの構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a projector according to the first embodiment. 前記実施形態におけるプロジェクタの制御方法を説明するフローチャート。6 is a flowchart for explaining a projector control method according to the embodiment. 前記実施形態におけるプロジェクタの制御方法を説明するための図。The figure for demonstrating the control method of the projector in the said embodiment. 前記実施形態における仮想位置及び第1交差位置の算出方法を模式的に示す図。The figure which shows typically the calculation method of the virtual position and 1st crossing position in the said embodiment. 前記実施形態における光変調装置の有効領域を模式的に示す図。The figure which shows typically the effective area | region of the light modulation apparatus in the said embodiment. 第2実施形態におけるプロジェクタの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the projector in 2nd Embodiment. 前記実施形態におけるプロジェクタの制御方法を説明するフローチャート。6 is a flowchart for explaining a projector control method according to the embodiment. 前記実施形態における第2交差位置の算出方法を模式的に示す図。The figure which shows typically the calculation method of the 2nd crossing position in the said embodiment. 前記実施形態における光変調装置の有効領域を模式的に示す図。The figure which shows typically the effective area | region of the light modulation apparatus in the said embodiment.

1・・・プロジェクタ、2・・・画像投射手段、4・・・測距手段、5・・・制御手段、511・・・指示位置認識手段、512・・・投射距離算出手段、513・・・仮想位置特定手段、514・・・第1交差位置算出手段、515・・・表示補正手段、516・・・第2交差位置算出手段、A〜D・・・指示位置、a〜d・・・距離、ArV・・・有効領域、ArF・・・形成領域、Fg・・・投射画像、H・・・第2交差位置、I〜L・・・仮想位置、M・・・仮想平面、M1〜M4・・・指示マーク(指示手段)、N〜Q・・・直線、Po・・・レンズ中心位置(配設位置)、S・・・投射距離、Sc・・・被投射面、T〜W・・・第1交差位置、S1・・・指示位置認識ステップ、S5,S6,S6´,S8・・・表示補正ステップ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 2 ... Image projection means, 4 ... Distance measuring means, 5 ... Control means, 511 ... Indication position recognition means, 512 ... Projection distance calculation means, 513 ... Virtual position specifying means, 514... First intersection position calculation means, 515... Display correction means, 516... Second intersection position calculation means, A to D. -Distance, ArV ... Effective area, ArF ... Formation area, Fg ... Projection image, H ... Second crossing position, I-L ... Virtual position, M ... Virtual plane, M1 ˜M4... Indication mark (instruction means), N to Q... Straight line, Po... Lens center position (arrangement position), S... Projection distance, Sc. W ... first intersection position, S1 ... designated position recognition step, S5, S6, S6 ', S8 ... display correction step .

Claims (5)

画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタであって、
前記被投射面には、当該プロジェクタによる前記投射画像の表示領域の四隅位置を指示する4つの指示手段が着脱自在に取り付けられ、
前記制御手段は、
前記4つの指示手段による各指示位置を認識する指示位置認識手段と、
前記各指示位置に前記投射画像の四隅位置が合致する画像を前記画像投射手段に形成させる表示補正手段とを備える
ことを特徴とするプロジェクタ。
An image projection unit that forms an image according to image information and projects the projection image onto a projection surface to display a projection image, and a control unit that controls the image projection unit,
Four instruction means for indicating the four corner positions of the display area of the projection image by the projector are detachably attached to the projection surface,
The control means includes
Pointing position recognition means for recognizing each pointing position by the four pointing means;
A projector comprising: a display correction unit that causes the image projection unit to form an image in which the four corner positions of the projection image coincide with each indicated position.
請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記画像投射手段の配設位置から前記各指示位置までの各距離を測定する測距手段を備え、
前記指示位置認識手段は、
前記各距離に基づいて、前記各指示位置を認識し、
前記制御手段は、
前記各指示位置に基づいて、前記配設位置から前記被投射面までの投射距離を算出する投射距離算出手段と、
前記画像を形成可能とする有効領域全体に前記画像を形成させた場合に、当該プロジェクタに対して前記投射距離だけ離れかつ正対した前記被投射面に表示される仮想投射画像の四隅の各仮想位置を特定する仮想位置特定手段と、
前記配設位置及び前記各指示位置を結ぶ各直線と前記各仮想位置で形成される仮想平面とが交差する各第1交差位置を算出する第1交差位置算出手段とを備え、
前記表示補正手段は、
前記各仮想位置及び前記各第1交差位置に基づいて、前記有効領域内における前記各第1交差位置に対応する各位置で囲まれる形成領域全体に前記画像を形成させる
ことを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 1, wherein
Ranging means for measuring each distance from the arrangement position of the image projection means to each indicated position,
The indicated position recognition means includes
Recognizing each indicated position based on each distance,
The control means includes
A projection distance calculating means for calculating a projection distance from the arrangement position to the projection surface based on each indicated position;
When the image is formed over the entire effective area where the image can be formed, the virtual images at the four corners of the virtual projection image displayed on the projection surface that are separated from the projector by the projection distance and face each other. A virtual position specifying means for specifying a position;
First intersection position calculating means for calculating each first intersection position where each straight line connecting the arrangement position and each indicated position intersects a virtual plane formed by each virtual position;
The display correction means includes
The projector is characterized in that, based on each virtual position and each first intersection position, the image is formed in the entire formation area surrounded by each position corresponding to each first intersection position in the effective area.
請求項2に記載のプロジェクタにおいて、
前記制御手段は、
前記各指示位置の中心位置及び前記配設位置を結ぶ直線と前記仮想平面とが交差する第2交差位置を算出する第2交差位置算出手段を備え、
前記表示補正手段は、
前記各仮想位置及び前記第2交差位置に基づいて、前記有効領域内における前記第2交差位置に対応する位置に画像中心が合致する前記画像を前記形成領域全体に形成させる
ことを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 2,
The control means includes
A second intersection position calculating means for calculating a second intersection position where a straight line connecting the center position of each indicated position and the arrangement position intersects the virtual plane;
The display correction means includes
Based on each of the virtual positions and the second intersection position, the image in which the image center coincides with a position corresponding to the second intersection position in the effective area is formed in the entire formation area. .
画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタの制御方法であって、
前記被投射面には、前記プロジェクタによる前記投射画像の表示領域の四隅位置を指示する4つの指示手段が着脱自在に取り付けられ、
前記制御手段が、
前記4つの指示手段による各指示位置を認識する指示位置認識ステップと、
前記各指示位置に前記投射画像の四隅位置が合致する画像を前記画像投射手段に形成させる表示補正ステップとを実行する
ことを特徴とする制御方法。
A projector control method comprising: an image projection unit that forms an image according to image information, projects the projected image onto a projection surface, and displays a projection image; and a control unit that controls the image projection unit,
Four instruction means for indicating the four corner positions of the display area of the projected image by the projector are detachably attached to the projection surface,
The control means is
An instruction position recognition step for recognizing each instruction position by the four instruction means;
And a display correction step of causing the image projection means to form an image in which the four corner positions of the projection image coincide with each indicated position.
画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタの制御プログラムであって、
請求項4に記載の制御方法を前記制御手段に実行させる
ことを特徴とする制御プログラム。
A projector control program comprising: an image projecting unit that forms an image according to image information, projects the projected image onto a projection surface, and displays a projected image; and a control unit that controls the image projecting unit,
A control program causing the control means to execute the control method according to claim 4.
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