專利名稱：投影控制系統(tǒng)、投影機及投影控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及根據(jù)拍攝信息導(dǎo)出投影角度、并根據(jù)該投影角度對投影方向等進行調(diào)整的投影控制系統(tǒng)，投影機及投影控制方法。
背景技術(shù)：
在投影機將圖像投影到屏幕等的情況下，由于屏幕等中的投影對象區(qū)域與來自投影機的投影光所成的角度，而在圖像中產(chǎn)生失真(所謂梯形失真，keystone失真)。
這種情況下，投影機，通過軟件性校正實行圖像處理使圖像的失真消除。
但是，軟件性校正，雖然能夠以低成本實行，但是產(chǎn)生像質(zhì)的惡化。
因此，也提出以像質(zhì)的提高為目的通過硬件性校正使圖像的失真消除的方法。例如，在專利文獻1的投影機的自動圖像位置調(diào)整方法中，將預(yù)定的測試圖形從投影機投影到屏幕上，并用監(jiān)控照相機對屏幕上的測試圖形的圖像進行拍攝，并對所拍攝的測試圖形的圖像數(shù)據(jù)進行分析而調(diào)整投影機的焦點。于是，在專利文獻1的自動圖像位置調(diào)整方法中，通過設(shè)定全白的矩形圖像作為測試圖形的圖像投影到屏幕上，對用監(jiān)控照相機所拍攝的全白的圖像內(nèi)的屏幕的位置進行檢測，并利用投影透鏡的放大縮小功能將投影圖像放大或縮小直至達到檢測出來的屏幕的端點，并調(diào)整投影透鏡的俯仰角，而在屏幕的中央顯示投影圖像。而且，在專利文獻1的自動圖像位置調(diào)整方法中，通過從屏幕的端點和全白圖像的端點的位置計算梯形失真的調(diào)整值，而軟件性或硬件性(光學(xué)性)地調(diào)整投影圖像的梯形失真。
專利文獻1特開2000-241874號公報但是，在像專利文獻1的方法那樣地、通過利用投影透鏡的放大縮小功能將投影圖像放大或縮小直至達到檢測出來的屏幕的端點而調(diào)整視場角的情況下，在處理上花時間。而且，專利文獻1的方法，不能應(yīng)用于屏幕與投影圖像的縱橫比不相同的情況。并且，在專利文獻1中，雖然記載了調(diào)整投影透鏡的俯仰角而在屏幕的中央顯示投影圖像那樣地，進行圖像顯示位置的調(diào)整，但是并未公開具體地進行怎樣的處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，鑒于上述的問題而作出，其目的，在于提供可以通過圖像失真校正減少像質(zhì)惡化，并且，更加廣泛地抑制圖像失真的發(fā)生的投影控制系統(tǒng)，投影機及投影控制方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明的投影控制系統(tǒng)，其特征在于，包括生成表示投影對象區(qū)域和朝向該投影對象區(qū)域的投影光所成的角度的投影角度信息的投影角度導(dǎo)出部；生成表示從前述投影對象區(qū)域中的目標區(qū)域到前述投影光的投影部的距離的投影距離信息的投影距離導(dǎo)出部；根據(jù)前述投影角度信息，生成用于使前述投影光的投影方向為前述投影對象區(qū)域的法線方向的方向控制信息，并根據(jù)前述投影距離信息，生成用于控制前述投影部使得前述投影光能投影到前述投影目標區(qū)域的投影部控制信息的控制信息生成部；根據(jù)前述方向控制信息，對調(diào)整前述投影光的投影方向的方向調(diào)整機構(gòu)進行驅(qū)動的驅(qū)動部；和根據(jù)前述投影部控制信息，對前述投影部進行控制的控制部。
另外，本發(fā)明的投影機，其特征在于，包括上述投影控制系統(tǒng)，和前述投影部。
依照本發(fā)明，投影機等，通過使投影光的投影方向為前述投影對象區(qū)域的法線方向，能夠進行圖像失真校正；并且，能夠通過硬件性地控制投影部而降低像質(zhì)惡化。并且，依照本發(fā)明，投影機等，因為能夠使投影部自動地朝向法線方向，所以用戶不費工夫，能夠有效地校正圖像的失真。
而且，依照本發(fā)明，投影機等，因為不依賴于投影對象區(qū)域的形狀，所以能夠更加廣泛地抑制圖像失真的發(fā)生。
并且，在前述投影控制系統(tǒng)及前述投影機中，也可以為前述投影部，具有用于將前述投影光投影到任意位置的透鏡移位部；前述投影部控制信息，包括用于控制前述透鏡移位部的透鏡移位控制信息；前述控制部，根據(jù)前述透鏡移位控制信息，控制前述透鏡移位部。
依照于此，投影機等，因為通過控制透鏡移位部能夠自動地調(diào)整為不產(chǎn)生圖像的失真的投影狀態(tài)，所以用戶能夠更加簡單地看到?jīng)]有像質(zhì)惡化的圖像。
并且，在前述投影控制系統(tǒng)及前述投影機中，也可以為前述投影部，具有用于自動地調(diào)整投影透鏡的焦點的聚焦部；前述投影部控制信息，包括用于控制前述聚焦部的聚焦控制信息；前述投影距離導(dǎo)出部，根據(jù)焦點被向前述目標區(qū)域自動地調(diào)整了的狀態(tài)的前述聚焦部的調(diào)整量，生成前述投影距離信息；前述控制部，根據(jù)前述聚焦控制信息，控制前述聚焦部。
依照本發(fā)明，投影機等，通過導(dǎo)出在已經(jīng)使投影機等的主體朝向法線方向的狀態(tài)下的目標區(qū)域和投影部之間的投影距離而實行自動聚焦處理，能夠使像質(zhì)惡化少的圖像投影到投影部。
并且，在前述投影控制系統(tǒng)及前述投影機中，也可以形成為，包括對包括前述投影對象區(qū)域的區(qū)域進行拍攝而生成拍攝信息的拍攝部，根據(jù)前述拍攝信息、檢測前述投影對象區(qū)域中的投影區(qū)域而生成表示關(guān)于前述投影區(qū)域的位置的信息的前述投影區(qū)域信息的投影區(qū)域檢測部，和根據(jù)前述拍攝信息、檢測前述投影對象區(qū)域而生成表示關(guān)于前述投影對象區(qū)域的位置的信息的前述投影對象區(qū)域信息的投影對象區(qū)域檢測部；
前述投影角度導(dǎo)出部，根據(jù)前述投影區(qū)域信息及前述投影對象區(qū)域信息，生成前述投影角度信息。
依照于此，投影機等，例如，通過判別投影對象區(qū)域的全部或一部分的形狀、與投影區(qū)域的全部或一部分的形狀之間的差異，能夠?qū)С鐾队敖嵌取?br> 另外，在前述投影控制系統(tǒng)及前述投影機中，也可以形成為前述投影部，具有為了調(diào)整前述投影區(qū)域的大小，而調(diào)整投影透鏡的視場角的變焦部；前述投影部控制信息，包括用于控制前述變焦部的變焦控制信息；前述控制信息生成部，根據(jù)前述投影距離信息及前述投影角度信息、生成表示從投影方向調(diào)整后的前述目標區(qū)域到前述投影部的距離的調(diào)整后距離信息，并根據(jù)前述投影對象區(qū)域信息、前述投影角度信息、前述透鏡移位控制信息及前述調(diào)整后距離信息，生成前述變焦控制信息，以使前述投影區(qū)域與前述目標區(qū)域一致；前述控制部，根據(jù)前述變焦控制信息，對前述變焦部進行控制。
依照于此，投影機等，因為能夠?qū)⑼队皡^(qū)域的大小硬件性地調(diào)整為目標的大小，所以與軟件性地調(diào)整的情況相比能夠使像質(zhì)惡化少的圖像投影到投影部。
另外，本發(fā)明的投影控制方法，其特征在于投影部，對于前述投影對象區(qū)域中的目標區(qū)域?qū)嵭凶詣泳劢固幚?；處理部，根?jù)前述自動聚焦處理中的聚焦調(diào)整量，生成表示從前述投影部到前述目標區(qū)域的距離的投影距離信息；拍攝部，對被前述投影部投影到前述投影對象區(qū)域的校準圖像進行拍攝而生成拍攝信息；前述處理部，根據(jù)前述拍攝信息，檢測前述投影對象區(qū)域中的投影區(qū)域而生成表示關(guān)于前述投影區(qū)域的位置的信息的前述投影區(qū)域信息，并檢測前述投影對象區(qū)域而生成表示關(guān)于前述投影對象區(qū)域的位置的信息的前述投影對象區(qū)域信息；
前述處理部，根據(jù)前述投影區(qū)域信息及前述投影對象區(qū)域信息，生成表示前述投影對象區(qū)域和朝向前述投影對象區(qū)域的投影光所成的角度的投影角度信息；前述處理部，根據(jù)前述投影角度信息，對驅(qū)動前述投影部的驅(qū)動部進行控制，使得前述投影光的光軸朝向前述投影對象區(qū)域的法線方向；前述處理部，根據(jù)前述投影角度信息，生成用于控制被包括在前述投影部中的透鏡移位部的透鏡移位控制信息，使得圖像能投影到前述目標區(qū)域；前述處理部，根據(jù)前述透鏡移位控制信息，對前述透鏡移位部進行控制。
依照本發(fā)明，處理部，通過使投影光的投影方向為前述投影對象區(qū)域的法線方向，能夠?qū)⑵湫Ｕ秊闆]有圖像失真的狀態(tài)；并且，能夠通過硬件性地控制投影部而降低像質(zhì)惡化。并且，依照本發(fā)明，因為處理部能夠使投影部自動地朝向法線方向，所以用戶不費工夫，就能夠有效地將其校正為不產(chǎn)生圖像失真的狀態(tài)。
并且，依照本發(fā)明，因為處理部不依賴于投影對象區(qū)域的形狀，所以能夠更加廣泛地抑制圖像失真的發(fā)生。
而且，依照本發(fā)明，因為處理部通過控制透鏡移位部能夠自動地將其調(diào)整為不產(chǎn)生圖像的失真的投影狀態(tài)，所以用戶能夠更加簡單地看到?jīng)]有像質(zhì)惡化的圖像。
另外，在前述投影控制方法中，也可以為前述處理部，根據(jù)前述投影距離信息及前述投影角度信息，生成表示從投影方向調(diào)整后的前述目標區(qū)域到前述投影部的距離的調(diào)整后距離信息；前述處理部，根據(jù)前述投影對象區(qū)域信息、前述投影角度信息、前述透鏡移位控制信息及前述調(diào)整后距離信息，生成用于控制被包括在前述投影部中的變焦部的變焦控制信息，以使前述投影區(qū)域與前述目標區(qū)域一致；
前述處理部，根據(jù)前述變焦控制信息，對前述變焦部進行控制。
依照于此，因為處理部能夠?qū)⑼队皡^(qū)域的大小硬件性地調(diào)整為目標的大小，所以與軟件性地調(diào)整的情況相比能夠使像質(zhì)惡化少的圖像投影到投影部。


圖1是表示本實施例中的初始狀態(tài)的圖像投影狀況的概略圖。
圖2是表示進行本實施例中的投影角度調(diào)整后的圖像投影狀況的概略圖。
圖3是表示進行本實施例中的透鏡移位及視場角調(diào)整后的圖像投影狀況的概略圖。
圖4是本實施例中的投影機的功能框圖。
圖5是本實施例中的投影機的硬件框圖。
圖6是表示本實施例中的投影控制處理的流程的流程圖。
圖7是表示聚焦調(diào)整用圖像的圖。
圖8是表示格狀(checker)圖形圖像的圖。
符號說明10屏幕(投影對象區(qū)域)，12投影圖像，20投影機，30底座(方向調(diào)整機構(gòu))，114校準信息生成部，140存儲部150處理部，151投影區(qū)域檢測部，152投影對象區(qū)域檢測部，153投影角度導(dǎo)出部，154控制信息生成部，155底座驅(qū)動部，156控制部，157差分圖像生成部，158投影距離導(dǎo)出部，180拍攝部，190投影部，192投影透鏡，194變焦部，196聚焦部，198透鏡移位部，900信息存儲媒體具體實施方式
以下，對本發(fā)明，采用應(yīng)用于投影機的情況為例，參照附圖進行說明。還有，以下所示的實施例，對記載于技術(shù)方案的范圍中的發(fā)明的內(nèi)容沒有任何限定。并且，在以下的實施例中所示的構(gòu)成的全部，不限于必須作為記載于技術(shù)方案的范圍中的發(fā)明的解決手段。
圖1，是表示本實施例中的初始狀態(tài)的圖像投影狀況的概略圖。
投影機20，將圖像向具有投影對象區(qū)域的屏幕10進行投影。由此，在屏幕10上，顯示投影圖像12(投影區(qū)域)的全部或者一部分。還有，在本實施例中，因為投影機20不正對著屏幕10，所以在投影圖像12中產(chǎn)生失真(所謂梯形失真)，并且，投影圖像12的一部分從屏幕10超出。
另外，本實施例中的投影機20，具有驅(qū)動投影機20而使得投影角度能夠改變的作為方向調(diào)整機構(gòu)的一種的底座30。
圖2，是表示進行本實施例中的投影角度調(diào)整后的圖像投影狀況的概略圖。
例如，如在圖2中所示地，底座30，驅(qū)動投影機20而使得屏幕10的法線與投影機20的投影光的光軸一致。由此，投影圖像12變成無失真狀態(tài)。
圖3，是表示進行本實施例中的透鏡移位及視場角調(diào)整后的圖像投影狀況的概略圖。
進而，投影機20，通過透鏡移位對投影圖像12所投影的位置進行調(diào)整，通過視場角調(diào)整對投影圖像12的大小進行調(diào)整，而將投影圖像12投影到屏幕10內(nèi)的目標區(qū)域(用戶所期望的區(qū)域)。
按照以上的次序，投影機20，能夠?qū)⑴c軟件性校正相比圖像惡化少的投影圖像12以無失真狀態(tài)投影到屏幕10。
其次，對用于安裝這種功能于投影機20中的投影機20的功能塊進行說明。
圖4，是本實施例中的投影機20的功能框圖。
投影機20，其構(gòu)成包括校準信息生成部114，從PC等輸入圖像信號的輸入信號處理部110，通過對來自輸入信號處理部110的圖像信號進行校正而對投影圖像12的顏色和灰度等級進行調(diào)整的色變換部120，輸入來自色變換部120的圖像信號的輸出信號處理部130，和輸入來自輸出信號處理部130的圖像信號的投影部190。
并且，投影部190，其構(gòu)成包括將投影光進行投影的投影透鏡192，進行視場角調(diào)整的變焦部194，具有自動聚焦功能的聚焦部196，和用于將投影光投影到任意的位置的透鏡移位部198。
并且，投影機20，其構(gòu)成包括對包括屏幕10的區(qū)域進行拍攝而生成拍攝信息的拍攝部180，存儲拍攝信息的存儲部140，和實行各種處理的處理部150。
并且，處理部150，其構(gòu)成包括根據(jù)拍攝信息、生成多種的拍攝圖像的差分圖像的差分圖像生成部157，根據(jù)基于拍攝信息的差分圖像數(shù)據(jù)、檢測投影區(qū)域而生成投影區(qū)域信息的投影區(qū)域檢測部151，根據(jù)基于拍攝信息的差分圖像數(shù)據(jù)、檢測投影對象區(qū)域而生成投影對象區(qū)域信息的投影對象區(qū)域檢測部152，和生成表示屏幕10和投影光所成的角度的投影角度的投影角度信息的投影角度導(dǎo)出部153。
并且，處理部150，其構(gòu)成包括驅(qū)動底座30的底座驅(qū)動部155，對變焦部194、聚焦部196及透鏡移位部198進行控制的控制部156，生成用于控制投影部190的投影部控制信息及用于使投影光的投影方向為屏幕10的法線方向的方向控制信息的控制信息生成部154，和生成表示從目標區(qū)域到投影部190的投影距離的投影距離信息的投影距離導(dǎo)出部158。
并且，作為用于安裝上述的投影機20的各部分的功能的硬件，例如，能夠應(yīng)用以下的硬件。
圖5，是本實施例中的投影機20的硬件框圖。
例如，作為輸入信號處理部110，例如，能夠采用A/D變換器930、圖像處理電路970等而安裝；作為存儲部140，例如，能夠采用RAM950等而安裝；作為校準信息生成部114、色變換部120及處理部150，例如，能夠采用CPU910、圖像處理電路970、RAM950等而安裝；作為輸出信號處理部130，例如，能夠采用D/A變換器940等而安裝；作為投影部190，例如，能夠采用液晶面板920、存儲對液晶面板920進行驅(qū)動的液晶光閥驅(qū)動驅(qū)動程序的ROM960等而安裝；作為拍攝部180，例如，能夠采用面?zhèn)鞲衅鞯榷惭b。
還有，這些各部分可以通過系統(tǒng)總線980互相交換信息。
并且，這些各部分既可以像電路那樣地硬件性地安裝，也可以像驅(qū)動程序那樣地軟件性地安裝。
而且，也可以從存儲了用于使計算機作為控制信息生成部154等起作用的程序的信息存儲媒體900讀取程序而在計算機中安裝控制信息生成部154等的功能。
作為這樣的信息存儲媒體900，例如，能夠應(yīng)用CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等；其程序的讀取方式既可以是接觸方式，也可以是非接觸方式。
并且，代替信息存儲媒體900，也可以將用于安裝上述的各功能的程序等，通過傳輸線路從主機裝置等下載而安裝上述的各功能。
以下，對采用這些各部分的投影控制處理進行說明。
圖6，是表示本實施例中的投影控制處理的流程的流程圖。
用戶，接通投影機20的電源，并將投影機20設(shè)置得朝向屏幕10。由此，例如，成為在圖1中所示的狀態(tài)。然后，用戶，按下設(shè)置于投影機20中的自動梯形失真校正按鈕。
在按下自動梯形失真校正按鈕的情況下，校準信息生成部114，生成用于對聚焦調(diào)整用圖像進行投影的校準信息。還有，校準信息，是與從輸入信號處理部110所輸出的圖像信息同樣的信息(例如，數(shù)字RGB信號等)。
投影部190，根據(jù)來自輸出信號處理部130的校準信息，對聚焦調(diào)整用圖像進行投影(步驟S1)。
圖7，是表示聚焦調(diào)整用圖像13的圖。
聚焦調(diào)整用圖像13，是包括高頻分量的圖像，例如，是如在圖7中所示那樣地具有多條線的圖像。
拍攝部180，對被投影的聚焦調(diào)整用圖像13進行拍攝而生成聚焦調(diào)整用的拍攝信息，存儲部140，存儲該拍攝信息。
控制部156，根據(jù)該拍攝信息，驅(qū)動聚焦部196而對聚焦狀態(tài)進行調(diào)整使得成為最佳狀態(tài)(認為在拍攝信息中高頻分量最強的狀態(tài)，即，相鄰像素間的亮度值的差變成最大的狀態(tài))(步驟S2)。
投影距離導(dǎo)出部158，根據(jù)由控制部156給出的聚焦部196的控制量而導(dǎo)出從投影部190到屏幕10的投影距離，并生成表示投影距離的投影距離信息(步驟S3)。更具體地，投影距離導(dǎo)出部158，例如，采用將控制量和投影距離相對應(yīng)的表或函數(shù)而導(dǎo)出投影距離。
校準信息生成部114，生成全白圖像(圖像整體為白色)用的校準信息、全黑圖像(圖像整體為黑色)用的校準信息、格狀圖形圖像用的校準信息。然后，投影部190，依次投影全白圖像、全黑圖像、格狀圖形圖像。
拍攝部180，對全白圖像、全黑圖像、格狀圖形圖像14的各投影像依次進行拍攝而分別生成拍攝信息，存儲部140，存儲各拍攝信息(步驟S4)。
圖8，是表示格狀圖形圖像14的圖。
格狀圖形圖像14，是在將圖像整體均等地劃分成9塊的情況下，中央塊區(qū)域、和4角的4個周邊塊區(qū)域為黑色，其他塊區(qū)域為白色的所謂格狀圖形的圖形圖像。
拍攝部180，對屏幕10上的全白圖像以自動曝光設(shè)定進行拍攝而生成第1拍攝信息。存儲部140，存儲第1拍攝信息。
并且，拍攝部180，對屏幕10上的全黑圖像以全白圖像拍攝時的曝光進行拍攝而生成第2拍攝信息。存儲部140，存儲第2拍攝信息。
進而，拍攝部180，對屏幕10上的格狀圖形圖像14以全自圖像拍攝時的曝光進行拍攝而生成第3拍攝信息。存儲部140，存儲第3拍攝信息。
然后，差分圖像生成部157，根據(jù)第1及第3拍攝信息，生成是全白圖像和格狀圖形圖像14的差分圖像的檢驗差分圖像。投影區(qū)域檢測部151，根據(jù)該檢驗差分圖像，通過檢測中央塊區(qū)域和周邊塊區(qū)域的基準位置，檢測拍攝圖像中的投影區(qū)域而生成是關(guān)于投影區(qū)域的位置的信息的投影區(qū)域信息(步驟S5)。
并且，差分圖像生成部157，根據(jù)第1及第2拍攝信息，生成是全白圖像和全黑圖像的差分圖像的黑白差分圖像。投影對象區(qū)域檢測部152，根據(jù)該黑白差分圖像，通過進行邊緣檢測等，檢測拍攝圖像中的投影對象區(qū)域而生成是關(guān)于投影對象區(qū)域的位置的信息的投影對象區(qū)域信息(步驟S6)。
投影角度導(dǎo)出部153，根據(jù)投影對象區(qū)域信息，從屏幕10的3維坐標導(dǎo)出屏幕10的法線矢量，并根據(jù)該法線矢量，導(dǎo)出是屏幕10(目標區(qū)域)和投影機20的投影光所成的角度的投影角度，并生成表示投影角度的投影角度信息(步驟S7)。
還有，因為關(guān)于投影區(qū)域和投影對象區(qū)域的具體的檢測方法記載于特愿2004-156273號公報中，關(guān)于投影角度導(dǎo)出的具體的方法記載于特愿2004-78412號公報中，所以在本申請中省略具體的說明。
控制信息生成部154，根據(jù)投影角度信息，生成用于驅(qū)動底座30使得投影機20朝向屏幕10的法線方向的方向控制信息。
底座驅(qū)動部155，根據(jù)方向控制信息，驅(qū)動底座30而對投影機20的投影角度進行調(diào)整(步驟S8)。由此，投影機20，如在圖2中所示那樣地，朝向屏幕10的法線方向。
然后，控制信息生成部154，根據(jù)投影距離信息及投影角度信息，導(dǎo)出投影角度調(diào)整后的目標區(qū)域和投影部190之間的投影距離，并生成表示該投影距離的調(diào)整后投影距離信息(步驟S9)。
并且，控制信息生成部154，根據(jù)調(diào)整后投影距離信息，生成用于控制聚焦部196、使得投影機20的焦點在投影角度調(diào)整后的狀態(tài)下適合目標區(qū)域的聚焦控制信息。
并且，控制信息生成部154，根據(jù)調(diào)整后投影距離信息及投影角度信息，生成用于控制透鏡移位部198、使得投影機20能夠在投影角度調(diào)整后的狀態(tài)下將投影圖像12投影到目標區(qū)域的透鏡移位控制信息。
進而，控制信息生成部154，根據(jù)投影對象區(qū)域信息、投影角度信息、透鏡移位控制信息及調(diào)整后投影距離信息，生成用于控制變焦部194、使得投影圖像12在投影角度調(diào)整后的狀態(tài)下盡量有效利用屏幕10的框而被投影的變焦控制信息。
控制部156，根據(jù)變焦控制信息控制變焦部194，并根據(jù)聚焦控制信息控制聚焦部196，并根據(jù)透鏡移位控制信息控制透鏡移位部198(步驟S10)。
投影部190，進行透鏡移位部198的控制等之后，投影通常的圖像(步驟S11)。
由此，如在圖3中所示那樣地，投影圖像12，以無失真狀態(tài)，并且，盡量有效利用屏幕10的框而被投影。
如以上地，依照本實施例，投影機20，不但通過校正圖像信號而校正圖像的失真，而且通過用投影部控制信息(透鏡移位控制信息、聚焦控制信息及變焦控制信息)控制透鏡移位部198等而將其調(diào)整為圖像無失真的投影狀態(tài)，由此，能夠降低像質(zhì)的惡化，能夠投影更適當(dāng)?shù)膱D像。
并且，依照本實施例，投影機20，能夠根據(jù)拍攝信息導(dǎo)出屏幕10的法線方向，此外，因為設(shè)置對投影機20進行驅(qū)動的底座30，所以能夠自動地使投影光的方向朝向屏幕10的法線方向。
由此，投影機20，能夠不給用戶造成負擔(dān)，投影無失真的圖像。
并且，依照本實施例，投影機20，能夠盡量有效利用屏幕10的框以預(yù)期的縱橫比投影圖像。并且，投影機20，能夠在調(diào)整投影角度之后實行自動聚焦。由此，投影機20，能夠投影更好的圖像。
并且，依照本實施例，投影機20，通過以設(shè)定一次自動曝光對全白圖像進行拍攝而生成第1拍攝信息，能夠以適合應(yīng)用環(huán)境的曝光而生成第1拍攝信息。并且，投影機20，通過以全白圖像拍攝時的曝光生成第2及第3拍攝信息，能夠以適于差分圖像的生成的曝光而生成第2及第3拍攝信息。
特別地，通過以自動曝光設(shè)定對全白圖像進行拍攝，拍攝部180，不管是在屏幕10受到外光的影響的情況下，還是在投影距離太遠、屏幕10的反射率太低、投影光的反射光太弱的情況下，或者是在投影距離太近、屏幕10的反射率太高、投影光的反射光太強的情況下，與以固定曝光進行拍攝的情況相比，都能夠有效利用拍攝部180的動態(tài)范圍進行拍攝。
以上，雖然對應(yīng)用本發(fā)明的合適的實施例進行了說明，但是本發(fā)明的應(yīng)用并不限定于上述的實施例。
例如，在僅在垂直方向改變投影方向即可的情況下，也可以在投影機20中設(shè)置傾斜傳感器，投影角度導(dǎo)出部153根據(jù)傾斜傳感器的輸出值導(dǎo)出投影角度。還有，該情況下，不需要投影對象區(qū)域檢測部152。
并且，例如，在僅用透鏡移位不能校正圖像的失真的情況下，投影機20，也可以一并采用圖像信號的校正和透鏡移位。依照于此，投影機20，也能夠相應(yīng)于來自過度傾斜方向的投影。
并且，在投影機20僅用由底座30進行的投影方向的調(diào)整就能夠投影適當(dāng)?shù)膱D像的情況下，不需要變焦部194、聚焦部196、透鏡移位部198及對于這些各部分的控制。
并且，既可以設(shè)置亮度峰值位置檢測部代替投影對象區(qū)域檢測部152，也可以一并使用投影對象區(qū)域檢測部152和亮度峰值位置檢測部。例如，在通過投影對象區(qū)域檢測部152不能檢測投影對象區(qū)域的情況(例如，在投影對象區(qū)域為不具有壁等的邊界線的情況下)下，也可以用亮度峰值位置檢測部導(dǎo)出投影角度。還有，亮度峰值位置，例如，是在構(gòu)成拍攝圖像中的投影區(qū)域的各像素中具有最大亮度值的像素位置。
此外，在采用亮度峰值位置檢測部時，作為亮度峰值位置檢測用的校準圖像，可以采用白色系的具有層次(例如，圖像的中央部最暗而圖像的周邊部最亮的圖像等)的圖形圖像。這樣，投影機20就可以減小由燈的光量差所產(chǎn)生的影響，更確切地檢測亮度峰值位置。
并且，在用亮度峰值位置檢測部的情況下，作為亮度峰值位置檢測用的圖像，例如，也可以用全白圖像的拍攝圖像、黑白差分圖像等。還有，因為用亮度峰值位置檢測部導(dǎo)出投影角度的具體的說明記載于特愿2004-150081號公報中，所以省略具體的說明。
并且，作為投影距離導(dǎo)出部，例如，也可以用距離傳感器(例如，超聲波傳感器，相位差傳感器等)，控制信息生成部154根據(jù)距離傳感器的輸出值生成投影距離信息。
并且，也可以在投影機20中設(shè)置外光影響消除部、噪聲消除部，外光影響消除部、噪聲消除部對包含在拍攝信息、差分圖像數(shù)據(jù)中的外光、噪聲的影響進行消除。
并且，在上述的實施例中，投影機20，雖然利用差分圖像生成投影對象區(qū)域信息、投影區(qū)域信息，但是也可以不用差分圖像而生成投影對象區(qū)域信息等。具體地，例如，也可以通過投影區(qū)域檢測部151、投影對象區(qū)域檢測部152對于拍攝圖像進行邊緣檢測，而檢測拍攝圖像中的投影區(qū)域、投影對象區(qū)域的邊界線。
并且，也可以投影部190，在以不輸入圖像信號的狀態(tài)向屏幕10投影面狀的光的狀態(tài)下，通過拍攝部180進行拍攝，而生成第1、第2拍攝信息。即，投影機20，不必一定投影全白圖像、全黑圖像。
并且，投影圖像12和屏幕10的位置關(guān)系并不限定于在圖1中所示的例。例如，投影圖像12的外框全部既可以位于屏幕10的外框的外側(cè)，也可以位于其內(nèi)側(cè)。
并且，格狀圖形圖像14，并不限定于上述的實施例。例如，也可以是檢驗差分圖像成為與格狀圖形圖像14同樣的圖形的圖像。
并且，全白圖像、全黑圖像、格狀圖形圖像14的投影或拍攝的順序為任意。例如，也可以為投影機20，最初對格狀圖形圖像14或位置確認圖像進行投影而讓用戶確認中央塊區(qū)域(格狀圖形圖像14的中央的矩形區(qū)域)是否進入到屏幕10內(nèi)，然后實行控制處理。
并且，在將圖像投影到屏幕10以外的黑板、白板等的投影對象物的情況下本發(fā)明也是有效的。
并且，作為投影機20，除液晶投影機之外，例如，也可以采用使用DMD(Digital Micromirror Device，數(shù)字微鏡器件)的投影機等。還有，DMD是美國德克薩斯儀器公司的商標。
并且，上述的投影機20的功能，例如，既可以在投影機單體中安裝，也可以在多個處理裝置中分散(例如，在投影機和PC中分散處理)安裝。
并且，也可以將投影控制系統(tǒng)的功能從投影機20分離出來，例如，內(nèi)裝于具有CPU等的底座等內(nèi)，而使具有CPU等的底座等作為投影控制系統(tǒng)起作用。
并且，既可以以懸掛形式使用投影機20，也可以使用懸掛配件等作為方向調(diào)整機構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種投影控制系統(tǒng)，其特征在于，包括投影角度導(dǎo)出部，其生成表示投影對象區(qū)域和朝向該投影對象區(qū)域的投影光所成的角度的投影角度信息；投影距離導(dǎo)出部，其生成表示從上述投影對象區(qū)域中的目標區(qū)域到上述投影光的投影部的距離的投影距離信息；控制信息生成部，其根據(jù)上述投影角度信息，生成用于使上述投影光的投影方向成為上述投影對象區(qū)域的法線方向的方向控制信息，并根據(jù)上述投影距離信息，生成用于控制上述投影部，使得上述投影光投影到上述目標區(qū)域的投影部控制信息；驅(qū)動部，其根據(jù)上述方向控制信息，對調(diào)整上述投影光的投影方向的方向調(diào)整機構(gòu)進行驅(qū)動；和控制部，其根據(jù)上述投影部控制信息，對上述投影部進行控制。
2.一種投影機，其特征在于，包括權(quán)利要求1中所述的投影控制系統(tǒng)，和上述投影部。
3.按照權(quán)利要求2所述的投影機，其特征在于上述投影部，具有用于將上述投影光投影到任意位置的透鏡移位部；上述投影部控制信息，包括用于控制上述透鏡移位部的透鏡移位控制信息；上述控制部，根據(jù)上述透鏡移位控制信息，控制上述透鏡移位部。
4.按照權(quán)利要求2所述的投影機，其特征在于上述投影部，具有用于自動地調(diào)整投影透鏡的焦點的聚焦部；上述投影部控制信息，包括用于控制上述聚焦部的聚焦控制信息；上述投影距離導(dǎo)出部，根據(jù)其焦點被向上述目標區(qū)域自動地調(diào)整了的狀態(tài)的上述聚焦部的調(diào)整量，生成上述投影距離信息；上述控制部，根據(jù)上述聚焦控制信息，控制上述聚焦部。
5.按照權(quán)利要求2～4中的任何一項所述的投影機，其特征在于，包括拍攝部，其對包括上述投影對象區(qū)域的區(qū)域進行拍攝而生成拍攝信息，投影區(qū)域檢測部，其根據(jù)上述拍攝信息，檢測上述投影對象區(qū)域中的投影區(qū)域而生成表示與上述投影區(qū)域的位置相關(guān)的信息的上述投影區(qū)域信息，和投影對象區(qū)域檢測部，其根據(jù)上述拍攝信息，檢測上述投影對象區(qū)域而生成表示與上述投影對象區(qū)域的位置相關(guān)的信息的上述投影對象區(qū)域信息；上述投影角度導(dǎo)出部，根據(jù)上述投影區(qū)域信息及上述投影對象區(qū)域信息，生成上述投影角度信息。
6.按照權(quán)利要求5所述的投影機，其特征在于上述投影部，具有為了調(diào)整上述投影區(qū)域的大小，而調(diào)整投影透鏡的視場角的變焦部；上述投影部控制信息，包括用于控制上述變焦部的變焦控制信息；上述控制信息生成部，根據(jù)上述投影距離信息及上述投影角度信息，生成表示從投影方向調(diào)整后的上述目標區(qū)域到上述投影部的距離的調(diào)整后距離信息，并根據(jù)上述投影對象區(qū)域信息、上述投影角度信息、上述透鏡移位控制信息及上述調(diào)整后距離信息，生成上述變焦控制信息，使得上述投影區(qū)域與上述目標區(qū)域一致；上述控制部，根據(jù)上述變焦控制信息，控制上述變焦部。
7.一種投影控制方法，其特征在于投影部，對于上述投影對象區(qū)域中的目標區(qū)域?qū)嵭凶詣泳劢固幚?；處理部，根?jù)上述自動聚焦處理中的聚焦調(diào)整量，生成表示從上述投影部到上述目標區(qū)域的距離的投影距離信息；拍攝部，對被上述投影部投影到上述投影對象區(qū)域的校準圖像進行拍攝而生成拍攝信息；上述處理部，根據(jù)上述拍攝信息，檢測上述投影對象區(qū)域中的投影區(qū)域而生成表示與上述投影區(qū)域的位置相關(guān)的信息的上述投影區(qū)域信息，并檢測上述投影對象區(qū)域而生成表示與上述投影對象區(qū)域的位置相關(guān)的信息的上述投影對象區(qū)域信息；上述處理部，根據(jù)上述投影區(qū)域信息及上述投影對象區(qū)域信息，生成表示上述投影對象區(qū)域和朝向上述投影對象區(qū)域的投影光所成的角度的投影角度信息；上述處理部，根據(jù)上述投影角度信息，對驅(qū)動上述投影部的驅(qū)動部進行控制，使得上述投影光的光軸朝向上述投影對象區(qū)域的法線方向；上述處理部，根據(jù)上述投影角度信息，生成用于控制包括在上述投影部中的透鏡移位部的透鏡移位控制信息，使得圖像投影到上述目標區(qū)域；上述處理部，根據(jù)上述透鏡移位控制信息，控制上述透鏡移位部。
8.按照權(quán)利要求7所述的投影控制方法，其特征在于上述處理部，根據(jù)上述投影距離信息及上述投影角度信息，生成表示從投影方向調(diào)整后的上述目標區(qū)域到上述投影部的距離的調(diào)整后距離信息；上述處理部，根據(jù)上述投影對象區(qū)域信息、上述投影角度信息、上述透鏡移位控制信息及上述調(diào)整后距離信息，生成用于控制包括在上述投影部中的變焦部的變焦控制信息，使得上述投影區(qū)域與上述目標區(qū)域一致；上述處理部，根據(jù)上述變焦控制信息，控制上述變焦部。
全文摘要
本發(fā)明提供可降低因圖像校正引起的像質(zhì)惡化且更廣泛地抑制圖像失真的產(chǎn)生的投影機等。其包括生成表示投影對象區(qū)域和向該投影對象區(qū)域的投影光的角度的角度信息的投影角度導(dǎo)出部(153)；生成表示從目標區(qū)域到投影部(190)的距離的投影距離信息的投影距離導(dǎo)出部(158)；根據(jù)投影角度信息，生成使投影方向為投影對象區(qū)域的法線方向的方向控制信息，并根據(jù)投影距離信息生成控制投影部(190)使得投影光投影到目標區(qū)域的投影部控制信息的控制信息生成部(154)；根據(jù)方向控制信息，對調(diào)整投影方向的底座進行驅(qū)動的底座驅(qū)動部(155)；根據(jù)投影部控制信息，對投影部(190)進行控制的控制部(156)；和投影部(190)。
文檔編號G03B21/00GK1800962SQ200610000319
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月7日
發(fā)明者松田秀樹, 小林雅暢, 和田修 申請人:精工愛普生株式會社