專利名稱：投影機(jī)和圖像修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將光投影到屏幕等投影面上顯示圖像的投影機(jī)，特別是進(jìn) 行變焦調(diào)整和梯形失真修正的技術(shù)。
背景技術(shù)：
使用投影機(jī)在屏幕等投影面上顯示圖像時(shí)，根椐投影機(jī)與投影面的相 對的位置關(guān)系，有時(shí)投影面上所顯示的圖像(以下，稱為"顯示圖像，，) 發(fā)生梯形失真。這時(shí)，使用修正顯示圖像的梯形失真的梯形失真修正。
梯形失真修正通過在投影機(jī)的液晶面板上將圖像縮小形成梯形狀而進(jìn) 行，所以，在顯示圖像的梯形失真大時(shí)，由于在液晶面板上所形成的圖像 小，有時(shí)發(fā)生圖像的分辨率降低的情況。
另一方面，在投影機(jī)中，為了調(diào)整投影面上的顯示圖像的大小，設(shè)置
變焦透鏡。通過調(diào)整該變焦透鏡，可以將變焦(zoom)狀態(tài)調(diào)整到望遠(yuǎn)側(cè) (減小顯示圖像側(cè))或廣角側(cè)(增大顯示圖像側(cè))(以下將其稱為"變焦 調(diào)整")。使用投影機(jī)使顯示圖像顯示在投影面上時(shí)，通過變焦調(diào)整使在 投影面上盡可能顯示大的顯示圖像。
當(dāng)前，已公開了各種抑制分辨率的降低而自動地進(jìn)行變焦調(diào)整和梯形 失真修正的技術(shù)。例如，已公開了在投影面上顯示測試圖形，由監(jiān)視照相 機(jī)進(jìn)行拍攝，并使用所拍攝的圖像進(jìn)行變焦調(diào)整而自動地在投影面上使顯 示圖像為最大，然后，進(jìn)行梯形失真修正的技術(shù)(例如，專利文獻(xiàn)1)。 另外，也公開了在投影面上顯示測試圖形并且一邊判斷該圖形是否以最大 的大小進(jìn)入到投影面內(nèi)一邊進(jìn)行變焦調(diào)整的技術(shù)(例如，專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1特開2000—241874號公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平8—292496號/>才艮
但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，'在進(jìn)行變焦調(diào)整使顯示圖像在投影面上顯 示為最大之后進(jìn)行梯形失真修正，所以，通過梯形失真修正，投影面上的 顯示圖像將縮小而變小。因此，存在必須再次進(jìn)行變焦調(diào)整的問題。
另外，上述現(xiàn)有的變焦調(diào)整，反復(fù)進(jìn)行測試圖形的投影、監(jiān)視照相機(jī) 的拍纟聶、判定、變焦調(diào)整這樣的處理，直至決定目的的變焦?fàn)顟B(tài)為止，存 在處理花費(fèi)時(shí)間的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有的問題而提出的，目的旨在提供利用投 影機(jī)在投影面上顯示圖像時(shí)可以抑制分辨率的降低并且可以自動地、高速 進(jìn)行變焦調(diào)整和梯形失真修正的技術(shù)。
為了解決上述問題的至少一部分，本發(fā)明的投影機(jī)是在投影面上顯示 圖像的投影機(jī)，其特征在于具有發(fā)光的光源部、在面板面的圖像形成區(qū) 域形成用于將上述光源部所發(fā)的光不斷調(diào)制為表示圖像的有效圖像光的有 效面板圖像的圖像形成面板部、調(diào)整用于放大投影圖像光的變焦透鏡的變 焦?fàn)顟B(tài)的變焦調(diào)整部和通過在作為上述面板面的圖像形成區(qū)域中的一部分 區(qū)域的修正后圖像形成區(qū)域形成上迷有效面板圖像而修正在上述投影面上 所顯示的上述圖像的梯形失真的梯形失真修正部，上述變焦調(diào)整部將變焦 狀態(tài)調(diào)整為投影有與上述面板面的圖像形成區(qū)域中的所有的區(qū)域?qū)?yīng)的圖 像光的全投影區(qū)域包含上述投影面并且上述全投影區(qū)域的外周與上述投影 面的夕卜周以1個(gè)或1個(gè)以上的接觸點(diǎn)(contact points)接觸(contact,相 切)的目標(biāo)變焦?fàn)顟B(tài)，上述梯形失真^"正部進(jìn)行在與上述全投影區(qū)域的外 周和上述投影面的外周的接觸點(diǎn)對應(yīng)的上述面板面的圖像形成區(qū)域的外周 上的點(diǎn)上，^使上述修正后圖像形成區(qū)域的外周與上述面板面的圖像形成區(qū)
域的外周接觸的修正。
在該投影機(jī)中，進(jìn)行使修正后圖《象形成區(qū)域的外周與面板面的圖像形 成區(qū)域的外周接觸的梯形失真修正，所以，可以將修正后圖像形成區(qū)域設(shè)
定得大，從而可以抑制有效面板圖像的分辨率降低。另外，進(jìn)行變焦調(diào)整 使全投影區(qū)域包舍投影面，所以，可以使投影面上的顯示圖像顯示得大,' 同時(shí)，可以進(jìn)行修正梯形失真的梯形失真修正。
在上述投影機(jī)中，還具有檢測變焦?fàn)顟B(tài)的變焦?fàn)顟B(tài)檢測部、拍攝包含 上述投影面和上迷全投影區(qū)域的投影狀態(tài)圖像的圖像拍攝部、檢測上述投 影狀態(tài)圖像內(nèi)的圖像范圍即表示上述投影面的投影面圖像范圍和表示上述 全投影區(qū)域的全投影區(qū)域圖像范圍的圖像范圍檢測部以及計(jì)算以預(yù)定的變 焦中心位置為中心將上述全投影區(qū)域圖像范圍放大或縮小的圖像范圍即包 含上述投影面圖像范圍并且其外周與上述投影面圖像范圍的外周接觸的目 標(biāo)全投影區(qū)域圖像范圍的目標(biāo)圖像范圍計(jì)算部，上述變焦調(diào)整部對上述變 焦?fàn)顟B(tài)檢測部所檢測的變焦?fàn)顟B(tài)乘以相對上述全投影機(jī)區(qū)域圖像范圍的上 述目標(biāo)全投影區(qū)域圖像范圍的放大率或縮小率，計(jì)算上述目標(biāo)變焦?fàn)顟B(tài)， 上述梯形失真修正部也可以使用將上述目標(biāo)全投影區(qū)域圖像范圍的外周與 上述投影面圖像范圍的外周匹配的變換，通過變換上述面板面的圖像形成 區(qū)域的外周，計(jì)算上述修正后圖像形成區(qū)域。
這樣，使用檢測出的變焦?fàn)顟B(tài)和計(jì)算出的目標(biāo)全投影區(qū)域圖像范圍， 可以計(jì)算目標(biāo)變焦?fàn)顟B(tài)。另外，使用目標(biāo)全投影區(qū)域圖像范圍和投影面圖
像范圍，可以計(jì)算修正后圖像形成區(qū)域。因此，可以自動地并且高速進(jìn)行 變焦調(diào)整和梯形失真修正。
另外，在上述投影機(jī)中，還具有將上述圖像范圍檢測部所檢測的上述 投影面圖像范圍和上述全投影區(qū)域圖像范圍變換到預(yù)定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系的基 準(zhǔn)變換部，上述目標(biāo)圖像范圍計(jì)算部也可以使用由上述基準(zhǔn)變換部變換后 的上述投影面圖像范圍和上述全投影區(qū)域圖像范圍，計(jì)算上述目標(biāo)投影區(qū) 域圖像范圍。
這樣，在變焦透鏡的光軸與圖像拍攝部的光軸不平行時(shí)，也可以補(bǔ)償 其偏離，從而可以正確地進(jìn)行變焦調(diào)整和梯形失真修正。
上述基準(zhǔn)坐標(biāo)系可以是與具有上述圖像形成區(qū)域的上述面板面平行的 平面上的坐標(biāo)系。這樣，可以使用與圖像形成面板部的面板面平行的平面上的坐標(biāo)系進(jìn) 行計(jì)算，從而可以正確而高速^進(jìn)行處理。
另外，在上述投影機(jī)中，上迷變焦中心位置也可以位于上述面板面的 除圖像形成區(qū)域的中心以外的預(yù)定的位置。
這樣，可以與圖像形成面板部的面板面的圖像形成區(qū)域和變焦透鏡的 相對關(guān)系無關(guān)地正確地進(jìn)行變焦調(diào)整和梯形失真修正。
另外，在上述投影機(jī)中，還可以具有使上述變焦透鏡向與該變焦透鏡 的光軸垂直的方向移位的透鏡移位部和對應(yīng)于通過上述透鏡移位部進(jìn)行的 上述變焦透鏡的移位使上述變焦中心位置移位的中心位置移位部。
這樣，由于可以使變焦透鏡移位，所以，可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)的設(shè)置操作 容易化。另外，在^f吏變焦透鏡移位時(shí)，也可以才艮據(jù)變焦透鏡的移位使變焦 中心位置移位，所以，可以進(jìn)行正確的變焦調(diào)整和梯形失真修正。
另外，在上述投影機(jī)中，上述梯形失真修正部也可以在上述變焦調(diào)整 部調(diào)整上述變焦透鏡時(shí)進(jìn)行上述修正后圖像形成區(qū)域的計(jì)算。這樣，可以與作為機(jī)械性動作的變焦透鏡的調(diào)整并行地進(jìn)行梯形失真 修正，從而可以實(shí)現(xiàn)處理的進(jìn)一步高速化。
本發(fā)明可以通過各種形態(tài)實(shí)現(xiàn)，例如，可以用投影機(jī)、圖像投影方法 和裝置、圖像修正方法和裝置、變焦調(diào)整方法和裝置、梯形失真修正方法 和裝置、用于實(shí)現(xiàn)這些方法或裝置的功能的計(jì)算機(jī)程序、記錄該計(jì)算機(jī)程 序的記錄媒體、包含該計(jì)算機(jī)程序而在載波內(nèi)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)信號等形態(tài)實(shí)現(xiàn)。


圖1是概略地表示作為本發(fā)明的實(shí)施例1的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是概略地表示液晶面板130與圖像形成區(qū)域IF的關(guān)系的說明圖。 圖3是表示變焦調(diào)整梯形失真修正處理的流程的流程圖。 圖4是表示全投影區(qū)域檢測用圖形投影時(shí)的投影狀態(tài)的一例的說明圖。 圖5是概念地表示全投影區(qū)域框PFi和屏幕框202i的投影變換的說明圖。
圖6是表示變焦調(diào)整梯形失真修正處理后的投影狀態(tài)的一例的說明圖。
圖7是概念地表示最佳變焦?fàn)顟B(tài)的計(jì)算的說明圖。
符號說明
100 投影機(jī)、102 總線、120內(nèi)部存儲器、122 圖像處理部、 123 圖像范圍檢測部、124 最佳變焦?fàn)顟B(tài)計(jì)算部、125 變焦調(diào)整部、 126 梯形失真修正部、127 基準(zhǔn)變換部、130 液晶面板、132 液 晶面板驅(qū)動部、140 照明光學(xué)系統(tǒng)、150 投影光學(xué)系統(tǒng)、152 變焦 透鏡、154 變焦透鏡驅(qū)動部、156 變焦?fàn)顟B(tài)檢測部、170 遙控器控 制部、172 遙控器、180 拍攝部、182 攝影圖像存儲器、200 屏 幕、202屏幕框、300 電纜
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)實(shí)施例按以下順序說明本發(fā)明的實(shí)施例。
a. 實(shí)施例1 : a—l.投影才幾的結(jié)構(gòu)
a—2.變焦調(diào)整梯形失真修正處理
B. 變形例
a—i.投影機(jī)的結(jié)構(gòu)
圖1是概略地表示作為本發(fā)明的實(shí)施例1的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。投
影機(jī)100投影顯示圖像的圖像光，可以使圖像(顯示圖像)顯示在屏幕200 等投影面上。投影機(jī)100具有a/d變換部110、內(nèi)部存儲器120、液晶面 板130、液晶面板驅(qū)動部132、照明光學(xué)系統(tǒng)140、具備變焦透鏡152的投 影光學(xué)系統(tǒng)150、變焦透鏡驅(qū)動部154、變焦?fàn)顟B(tài)檢測部156、 cpu160、 遙控器控制部170、遙控器172、拍攝部180和攝影圖像存儲器182。
內(nèi)部存儲器120、液晶面板驅(qū)動部132、變焦透鏡驅(qū)動部154、變焦?fàn)?態(tài)檢測部156、 cpu160、遙控器控制部170、攝影圖像存儲器182通過總 線102相互連接。
a/d變換部110對從圖中未示出的dvd播放器或個(gè)人計(jì)算機(jī)等通過電
纜300所輸入的輸入圖像信號進(jìn)行A/D變換，作為數(shù)字圖像信號而輸出。
內(nèi)部存儲器120存儲起圖像處理部122的功能的計(jì)算機(jī)程序。圖像處 理部122對從A/D變換部110所輸出的數(shù)字圖像信號進(jìn)行圖像的顯示狀態(tài) (例如，亮度、對比度、同步、跟蹤、色的濃度、色調(diào)等)的調(diào)整，并不 斷向液晶面板驅(qū)動部132輸出。
另外，圖像處理部122包括圖像范圍檢測部123、最佳變焦?fàn)顟B(tài)計(jì)算部 124、變焦調(diào)整部125、梯形失真修正部126和基準(zhǔn)變換部127的功能，利 用這些功能進(jìn)行后面所述的變焦調(diào)整梯形失真修正處理。
液晶面板驅(qū)動部132根據(jù)從圖像處理部122所輸入的數(shù)字圖像信號驅(qū) 動液晶面板130。液晶面板130在表面(面板面)的圖像形成區(qū)域IF形成 用于將從照明光學(xué)系統(tǒng)140照射的照明光不斷調(diào)制為顯示圖像的圖像光的 面板圖像。圖2是概略地表示液晶面板130與圖像形成區(qū)域IF的關(guān)系的說 明圖。所謂圖像形成區(qū)域IF，就是指可以顯示輸入到液晶面板驅(qū)動部132 的數(shù)字圖像信號的液晶面板130的面板面上的區(qū)域。如圖2U)所示，本 實(shí)施例的圖像形成區(qū)域IF設(shè)定為四周分別比液晶面板130的整個(gè)面板面各 小約2點(diǎn)的區(qū)域 圖像形成區(qū)域IF相對液晶面板130的整個(gè)面板的大小可 以任意設(shè)定。另外，在進(jìn)行后面所迷的梯形失真修正時(shí)，有時(shí)在液晶面板 130的圖像形成區(qū)域IF中的一部分區(qū)域形成應(yīng)投影的圖像，而在其他區(qū)域 形成全黑的圖像。將該圖像形成區(qū)域IF中的一部分區(qū)域稱為"修正后圖像 形成區(qū)域RIF，。另外，將在修正后圖像形成區(qū)域RIF中形成的應(yīng)投影的 圖像稱為"有效面板圖像"。
另外，例如所輸入的數(shù)字圖像信號的分辨率比液晶面板130的分辨率 小時(shí)，不放大已輸入的數(shù)字圖像而直接進(jìn)行顯示時(shí)，如圖2(b)所示，圖 像形成區(qū)域IF就與上述兩個(gè)分辨率之比對應(yīng)地被設(shè)定為比液晶面板130 的整個(gè)面小的區(qū)域。
投影光學(xué)系統(tǒng)150安裝在投影機(jī)100的框體的前表面，放大投影通過 液晶面板130而調(diào)制為圖像光的光。變焦透鏡驅(qū)動部154驅(qū)動投影光學(xué)系 統(tǒng)150所具有的變焦透鏡152，可以改變變焦?fàn)顟B(tài)。這里，所謂變焦?fàn)顟B(tài)，
就是指在投影光學(xué)系統(tǒng)150中投影已透過液晶面板130的光時(shí)的放大的程 度(倍率)。即，變焦透鏡驅(qū)動部154可以改變在屏幕200上所顯示的顯' 示圖像的大小。
變焦?fàn)顟B(tài)檢測部156檢測變焦透鏡152的變焦?fàn)顟B(tài)。具體而言，變焦 狀態(tài)檢測部156具有電阻值隨變焦透鏡152的調(diào)整而變化的可變電阻和將 可變電阻的電阻值變換為數(shù)字值的A/D變換器，根據(jù)作為數(shù)字值的電阻值 (以下，稱為變焦編碼值)檢測變焦?fàn)顟B(tài)。在本實(shí)施例中，變焦?fàn)顟B(tài)用變 焦?fàn)顟B(tài)值表示。變焦?fàn)顟B(tài)值將顯示圖像最小的變焦?fàn)顟B(tài)(以下，稱為基準(zhǔn) 變焦?fàn)顟B(tài))時(shí)的值設(shè)定為基準(zhǔn)值1。并且，任意的變焦?fàn)顟B(tài)的變焦?fàn)顟B(tài)值 利用與基準(zhǔn)變焦?fàn)顟B(tài)比較時(shí)的顯示圖像的放大倍率之比表示。變焦編碼值 與變焦?fàn)顟B(tài)值的關(guān)系預(yù)先測定，并存儲到內(nèi)部存儲器120內(nèi)的預(yù)定的區(qū)域。
遙控器控制部170通過遙控器172接收用戶的指示，并通過總線102 將該指示向CPU160傳輸。在本實(shí)施例中，投影機(jī)100通過遙控器172和 遙控器控制部170接收來自用戶的指示，但是，也可以通過例如操作面板 等其他結(jié)構(gòu)接收用戶的指示。
CPU160通過從內(nèi)部存儲器120中讀取并執(zhí)行作為圖像處理部122的計(jì) 算機(jī)程序，將圖^象投影到屏幕200上、進(jìn)行后面所述的變焦調(diào)整梯形失真 修正處理等圖像處理。另外，CPU160控制投影機(jī)100內(nèi)的各部分的動作。 A—2.變焦調(diào)整梯形失真^^正處理
投影機(jī)100可以進(jìn)行自動地進(jìn)行變焦調(diào)整梯形失真修正處理的變焦調(diào) 整梯形失真修正處理。變焦調(diào)整是進(jìn)行變焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)整從而使所投影的圖 像不超出屏幕200并且盡可能顯示得大的處理，另外，梯形失真修正是修 正屏幕200上的顯示圖像的梯形失真的處理。變焦調(diào)整梯形失真修正處理 根據(jù)來自用戶的通過遙控器172的指示而進(jìn)行。變焦調(diào)整梯形失真修正處 理也可以伴隨例如電源導(dǎo)通和圖〗象信號的輸入而自動地進(jìn)行。
圖3是表示變焦調(diào)整梯形失真修正處理的流程的流程圖.在步驟S402, 圖像處理部122 (圖1)投影全投影區(qū)域檢測用圖形。全投影區(qū)域，就是指 投影有與液晶面板130的圖像形成區(qū)域IF (圖2)中的所有的區(qū)域?qū)?yīng)的
圖像光的屏幕200上的或屏幕200的背后的壁面上的區(qū)域。另外，所謂與 液晶面才反130的圖像形成區(qū)域IF'中的所有的區(qū)域?qū)?yīng)的圖像光，就是指在 液晶面板130的圖像形成區(qū)域IF中的所有的區(qū)域中形成有效面板圖像時(shí)所 投影的圖像光。
圖4是表示全投影區(qū)域檢測用圖形投影時(shí)的投影狀態(tài)的一例的說明圖。 圖4 (a)表示液晶面板130的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，作為全投影區(qū)域檢測 用圖形，使用全白色的圖形，形成遍布液晶面板130的圖像形成區(qū)域IF中 的所有的區(qū)域的白色的圖形的面板圖像(有效面板圖像)。將圖像形成區(qū) 域IF中所形成的有效面板圖像表示為有效面板圖像PI。另外，圖4(a) 中所示的粗線是為了表示全白色的圖形的圖像的邊界(外周)而簡易地圖 示的，不是實(shí)際的有效面板圖像PI的一部分。
圖4 (b)表示屏幕200的狀態(tài)。在圖4的例中，全白色的圖形被投影 到屏幕200上用粗框包圍的區(qū)域。該區(qū)域是投影有與液晶面板130的圖像 形成區(qū)域IF中的所有的區(qū)域?qū)?yīng)的圖像光的屏幕200上的區(qū)域，所以，該 區(qū)域?yàn)槿队皡^(qū)域(以下，稱為全投影區(qū)域PA)。在屏幕200上，全投影 區(qū)域PA內(nèi)顯示全白色的圖像，除了全投影區(qū)域PA外的區(qū)域內(nèi)不投影圖 像光。圖4 (b)的粗線不是實(shí)際投影的圖像，是為了表示全投影區(qū)域PA 的外周而簡易地圖示的，將該外周稱為"全投影區(qū)域框PF，。另外，在本 實(shí)施例中，屏幕200沿外周具有黑色的屏幕框202。為了容易區(qū)別屏幕框 202和4>投影區(qū)域框PF，在圖4~圖7中，用虛線表示屏幕框202 (和后 面所述的屏幕框202i)。
在圖4的例中，全投影區(qū)域PA相對屏幕200的大小成為過小的變焦?fàn)?態(tài)。另外，從全投影區(qū)域框PF失真成梯形形狀的情況可知發(fā)生了梯形失真。
全投影區(qū)域檢測用圖形的圖像信號被存儲到內(nèi)部存儲器120內(nèi)的預(yù)定 的區(qū)域。另外，全投影區(qū)域檢測用圖形可以是任意的圖形，只要可以檢測 全投影區(qū)域PA即可。
在步驟S404 (圖3 )中，拍攝部180 (圖1)拍攝全投影區(qū)域PA和屏
幕200，生成投影有全投影區(qū)域PA和屏幕200的攝影圖像SI。拍攝部180 具有CCD照相機(jī)，生成攝影圖像SI。由拍攝部180所生成的攝影圖像SI 經(jīng)過內(nèi)部存儲器120(圖1)存儲到攝影圖^^儲器182(圖1)內(nèi)。當(dāng)然， 也可以不使用CCD照相機(jī)而使用其他拍攝器件。
圖4 (c)表示攝影圖像SI的狀態(tài)。在攝影圖像SI上拍攝有作為全投 影區(qū)域PA的外周的全投影區(qū)域框PF和屏幕200的屏幕框202。在以下的 說明中，分別將圖像上的全投影區(qū)域框表示為PFi，將圖像上的屏幕框表 示為202i。在攝影圖像SI上，全投影區(qū)域框PFi基本上為長方形。另一方 面，屏幕框202i失真成梯形形狀。這是由于拍^聶部180的CCD照相機(jī)的 透鏡的光軸被設(shè)定為與投影光學(xué)系統(tǒng)150的光軸基本上平行的緣故。但是， 在圖4的例中，CCD照相機(jī)的透鏡的光軸與投影光學(xué)系統(tǒng)150的光軸不是 嚴(yán)格地設(shè)定為平行，全投影區(qū)域框PFi略微失真成梯形形狀。
圖4(a) ~圖4 (c)分別表示對液晶面板130、屏幕200、拍攝部180 所設(shè)定的坐標(biāo)系，分別稱為液晶面板坐標(biāo)系Cp、屏幕坐標(biāo)系Cs、拍攝部 坐標(biāo)系Cc。液晶面板坐標(biāo)系Cp是與具有液晶面板130的圖像形成區(qū)域IF 的面板面平行的平面上的坐標(biāo)系。屏幕坐標(biāo)系Cs是與屏幕200平行的平 面上的坐標(biāo)系。拍攝部坐標(biāo)系Cc是與拍攝部180的CCD照相機(jī)的透鏡的 光軸垂直的平面上的坐標(biāo)系。
在步驟S406 (圖3 )中，圖像范圍檢測部123 (圖1)分析攝影圖傳存 儲器182中所存儲的攝影圖像SI的圖像數(shù)據(jù)，檢測全投影區(qū)域框PFi和屏 幕框202i。全投影區(qū)域框PFi和屏幕框202i的檢測，通過測定攝影圖像 SI的對比度比而提取對比度比大的像素而進(jìn)行。
具體而言，從構(gòu)成攝影圖像SI的像素中檢測全投影區(qū)域框PFi和屏幕 框202i，作為拍攝部坐標(biāo)系Cc中的像素的位置(坐標(biāo)值)。在本實(shí)施例 中，分別求全投影區(qū)域框PFi和屏幕框202i的各個(gè)的4個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)值。 即，求出圖4 (c)中示出的頂點(diǎn)al a4和頂點(diǎn)bl b4的坐標(biāo)值。
在步驟S408 (圖3)中，基準(zhǔn)變換部127 (圖1)進(jìn)行全投影區(qū)域框 PFi和屏幕框202i的投影變換。圖5是概念地表示全投影區(qū)域框PFi和屏 幕框202i的投影變換的說明圖。圖5 (a)表示攝影圖像SI，圖5 (b)表 示投影變換后的圖像(變換后圖娘SIt)。這里所說的投影變換，就是指將 拍攝部坐標(biāo)系Cc中表示全投影區(qū)域框PFi和屏幕框202i的坐標(biāo)值變換為 成為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系上的坐標(biāo)值。該投影變換是為了補(bǔ)償拍攝部180的CCD 照相機(jī)的透鏡的光軸與投影光學(xué)系統(tǒng)150的光軸的偏離而進(jìn)行的。在本實(shí) 施例中，作為成為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系，使用液晶面板坐標(biāo)系Cp。
將投影變換表示為4)，利用該投影變換cj)將坐標(biāo)值(x， y)變換為坐 標(biāo)值(u， v)時(shí)，投影變換后的坐標(biāo)值(u， v)可以表示為下式。 <formula>formula see original document page 14</formula> (其中，a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h是常數(shù)) 在投影變換中，首先，求將攝影圖像SI上的在拍攝部坐標(biāo)系Cc中的 全投影區(qū)域框PFi的4個(gè)頂點(diǎn)al ~ a4的坐標(biāo)值變換為液晶面板坐標(biāo)系Cp 的坐標(biāo)值的投影變換cj)。這樣的投影變換d)惟一地決定。這里，在本實(shí)施 例中，如圖5 (b)所示，將投影變換后的液晶面板坐標(biāo)系Cp中的全投影 區(qū)域框PFiT的4個(gè)頂點(diǎn)atl ~ at4的坐標(biāo)值分別i殳定為atl ( 0， 0 ) 、 at2 (1023， 0) 、 at3 (0， 767) 、 at4 ( 1023, 767)。這是為了通過4吏其與 本實(shí)施例中所使用的液晶面板130的分辨率對應(yīng)而使計(jì)算簡單。不一定必 須使投影變換后的全投影區(qū)域框PFiT的4個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)值與液晶面板130 的分辨率對應(yīng)。
其次，^f吏用求出的投影變換4),將攝影圖像SI上的在拍攝部坐標(biāo)系 Cc中的屏幕框202i的4個(gè)頂點(diǎn)M b4的坐標(biāo)值變換為液晶面板坐標(biāo)系 Cp的坐標(biāo)值，求出投影變換后的屏幕框202iT。如圖5(b)所示，將投影 變換后的屏幕框202iT的4個(gè)頂點(diǎn)表示為btl ~ bt4。這樣，在液晶面板坐 標(biāo)系Cp中，可以計(jì)算出全投影區(qū)域框PFiT與屏幕框202iT的相對關(guān)系。
在以后的說明中，將投影變換后的全投影區(qū)域框PFiT簡單地稱為全投 影區(qū)域框PFiT，將投影變換后的屏幕框202iT筒單地稱為屏幕框202iT。 另外，步驟S408以后的處理，僅進(jìn)行使用坐標(biāo)值的計(jì)算，沒有必要生成實(shí)
際變換后的圖像。因此，在圖5 (b)以后的圖面上表示實(shí)際的圖像的邊界 的線不表示出來。
在步驟S410 (圖3 )中，最佳變焦?fàn)顟B(tài)計(jì)算部124 (圖1)計(jì)算最佳變 焦?fàn)顟B(tài)。這里，所謂最佳變焦?fàn)顟B(tài)，就是指在邊抑制在液晶面板130的面 板面上所形成的有效面板圖像PI的分辨率降低邊進(jìn)行梯形失真修正時(shí)，可 以盡可能大地在屏幕200上顯示圖像的變焦?fàn)顟B(tài)。下面，說明最佳變焦?fàn)?態(tài)。
圖6是表示變焦調(diào)整梯形失真修正處理后的投影狀態(tài)的一例的說明圖。 即，使其變?yōu)槿鐖D6所示的狀態(tài)那樣地進(jìn)行變焦調(diào)整梯形失真修正處理。 圖6(a) ~ (c)與圖4(a) ~ (c )對應(yīng)。即，圖6 (a)表示液晶面板 130的狀態(tài)，圖6 (b)表示屏幕200的狀態(tài)。另外，圖6(c)作為參考， 表示由拍攝部180拍攝了變焦調(diào)整梯形失真修正處理后的投影狀態(tài)時(shí)的攝 影圖像SI的狀態(tài)。
如圖6 (b)所示，最佳變焦?fàn)顟B(tài)是全投影區(qū)域PA包含屏幕200并且 全投影區(qū)域PA的外周與屏幕200的外周(屏幕框202)接觸(相切)的變 焦?fàn)顟B(tài)。其理由說明如下。
如圖6 (b)所示，本實(shí)施例的梯形失真修正是進(jìn)行圖像的修正以使圖 像僅投影到全投影區(qū)域PA內(nèi)的收納到屏幕200上的區(qū)域(以下，稱為修 正后投影區(qū)域RA)。因此，如圖6(a)所示，僅在液晶面板130的面板 面上的圖像形成區(qū)域IF內(nèi)的與修正后投影區(qū)域RA對應(yīng)的區(qū)域(即，修正 后圖像形成區(qū)域RIF)中形成有效面板圖像PI。在除了圖像形成區(qū)域IF 中的修正后圖像形成區(qū)域RIF的區(qū)域，使從照明光學(xué)系統(tǒng)發(fā)出的照明 光不透射地形成全黑圖像。
修正后投影區(qū)域RA是全投影區(qū)域PA的一部分區(qū)域，所以，在全投影 區(qū)域PA不包含屏幕200的狀態(tài)時(shí)，即變焦?fàn)顟B(tài)比圖6 (b)的狀態(tài)小時(shí)， 屏幕200上存在沒有投影圖像光的區(qū)域。因此，屏幕200上的圖像將減小。 因此，全投影區(qū)域PA不包含屏幕200的狀態(tài)時(shí)，就不能說是最佳的變焦 狀態(tài)。
另外，為了抑制有效面板圖像PI的分辨率降低，最好盡可能增大修正
后圖像形成區(qū)域RIF。在全投影區(qū)域PA包含屏幕200的條件下，全投影 區(qū)域PA的外周與屏幕框202接觸(相切)的狀態(tài)時(shí)，修正后投影區(qū)域RA 在全投影區(qū)域PA中所占的比例最大。因此，這時(shí)，修正后圖像形成區(qū)域 RIF成為最大，從而此時(shí)的變焦?fàn)顟B(tài)為最佳變焦?fàn)顟B(tài)。
圖7是概念地表示最佳變焦?fàn)顟B(tài)的計(jì)算的說明圖。最佳變焦?fàn)顟B(tài)的計(jì) 算，根據(jù)上述方法，使用在步驟S408 (圖3)中計(jì)算出的液晶面板坐標(biāo)系 Cp中的全投影區(qū)域框PFiT和屏幕框202iT進(jìn)行。具體而言，通過以預(yù)定 的變焦中心ZC為中心將全投影區(qū)域框PFiT放大或縮小，求最佳變焦調(diào)整 后全投影區(qū)域框PFiZb，計(jì)算其放大或縮小的倍率(以下，稱為最佳倍率 Mb)而進(jìn)行。這里，所謂最佳變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZb，就是以變 焦中心ZC為中心將全投影區(qū)域框PFiT放大或縮小后的變焦調(diào)整后全投影 區(qū)域框PFiZ，包含屏幕框202iT，并且與屏幕框202iT接觸。最佳變焦調(diào) 整后全投影區(qū)域框PFiZb可以通過求與屏幕框202iT的4個(gè)頂點(diǎn)分別接觸 的變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PfiZ,并選擇其內(nèi)的變焦?fàn)顟B(tài)在最廣角側(cè)的狀 態(tài)而求出。
圖7 (a)表示液晶面板坐標(biāo)系Cp中的全投影區(qū)域框PFiT和屏幕框 202iT以及變焦中心ZC。變焦中心ZC由液晶面板130與投影光學(xué)系統(tǒng)150 的變焦透鏡152的關(guān)系決定，不一定與液晶面板130的圖像形成區(qū)域IF的 中心一致。變焦中心ZC的位置作為液晶面板坐標(biāo)系Cp中的坐標(biāo)值預(yù)先 存儲到內(nèi)部存儲器120內(nèi)的預(yù)定區(qū)域。最佳變焦?fàn)顟B(tài)計(jì)算部124讀取內(nèi)部 存儲器120內(nèi)存儲的變焦中心ZC的坐標(biāo)值。該變焦中心ZC在液晶面板 坐標(biāo)系Cp中的坐標(biāo)值也可以通過對各制品測定而進(jìn)行設(shè)定。這樣，可以 修正各制品的個(gè)體差，從而可以進(jìn)行正確的處理。
圖7(b) ~ (e)表示以變焦中心ZC為中心將全投影區(qū)域框PFiT放 大的情況。圖7 ( b ) ~ ( e )用點(diǎn)劃線表示與屏幕框202iT的4個(gè)頂點(diǎn)btl ~ bt4分別接觸的4個(gè)變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZ。 4個(gè)變焦調(diào)整后全投 影區(qū)域框PFiZ內(nèi)的與圖7 (e)所示的頂點(diǎn)bt3接觸的變焦調(diào)整后全投影
區(qū)域框PfiZ的變焦?fàn)顟B(tài)在最廣角側(cè)。因此，這就成為最佳變焦調(diào)整后全投 影區(qū)域框PFiZb。圖7 (b) ~ (d)所示的其他變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框 PFiZ不包含屏幕框202iT。在這樣的變焦?fàn)顟B(tài)下，由于屏幕200上存在未 投影圖像光的區(qū)域(圖中與畫斜線的區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域)，所以，不是最佳 的變焦?fàn)顟B(tài)。
如果使變焦?fàn)顟B(tài)比圖7( e )所示的最佳變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZb 更靠廣角側(cè)，則由于變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZ與屏幕框202iT不接 觸，所有，不能說是最佳變焦?fàn)顟B(tài)。
如果求出了最佳變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZb，就計(jì)算相對全投影 區(qū)域框PFiT的放大倍率(最佳倍率Mb)。
在步驟S412 (圖3)中，變焦?fàn)顟B(tài)檢測部156 (圖1)檢測當(dāng)前的變焦 狀態(tài)。變焦?fàn)顟B(tài)的檢測，通過檢測上述變焦編碼值，并根據(jù)變焦編碼值計(jì) 算變焦?fàn)顟B(tài)值而進(jìn)行。將計(jì)算出的當(dāng)前的變焦?fàn)顟B(tài)值表示為Zp。
在步驟S414 (圖3)中，變焦調(diào)整部125 (圖1)進(jìn)行變焦調(diào)整。變焦 調(diào)整使變焦?fàn)顟B(tài)值成為與最佳變焦?fàn)顟B(tài)對應(yīng)的值(以下，稱為最佳變焦?fàn)?態(tài)值)。最佳變焦?fàn)顟B(tài)值通過將在步驟S410中所計(jì)算出的最佳倍率Mb 乘以在步驟S412中所計(jì)算出的當(dāng)前的變焦?fàn)顟B(tài)值Zp而進(jìn)行計(jì)算。即，最 佳變焦?fàn)顟B(tài)值利用下式進(jìn)行計(jì)算。
最佳變焦?fàn)顟B(tài)值=當(dāng)前的變焦?fàn)顟B(tài)值Zp x最佳倍率Mb 變焦調(diào)整部125控制變焦透鏡驅(qū)動部154，進(jìn)行變焦調(diào)整，使變焦?fàn)?態(tài)值成為最佳變焦?fàn)顟B(tài)值。這可以通過使用了例如上迷變焦編碼值的探詢 的位置監(jiān)視而進(jìn)行。
在步驟S416 (圖3 )中，梯形失真修正部126 (圖1)進(jìn)行梯形失真修 正。采用圖6,如上所述，本實(shí)施例的梯形失真修正是為了將圖像僅投影 到全投影區(qū)域PA內(nèi)的收納到屏幕200上的區(qū)域(修正后投影區(qū)域RA), 通過僅在與修正后投影區(qū)域RA對應(yīng)的液晶面板130的圖像形成區(qū)域IF中 的區(qū)域(修正后圖像形成區(qū)域RIF)形成有效面板圖像PI而進(jìn)行。
對于這一點(diǎn)，使用圖7 (e)和圖6 (b)進(jìn)行說明。圖7 (e)的由最佳
變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZb所包圍的區(qū)域與圖6 ( b )的最佳變焦?fàn)顟B(tài) 的全投影區(qū)域PA相當(dāng)。并且，圖7 (e)的由屏幕框202iT包圍的區(qū)域與 圖6 (b)的修正后投影區(qū)域RA相當(dāng)。因此，如果將由最佳變焦調(diào)整后全 投影區(qū)域框PFiZb所包圍的區(qū)域的形狀的圖像修正為由屏幕框202iT所包 圍的區(qū)域的形狀，則圖像就收納到屏幕200的屏幕框202內(nèi)進(jìn)行顯示。
圖7 (e)是液晶面板坐標(biāo)系Cp中的狀態(tài)，所以，如果使由最佳變焦 調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZb所包圍的區(qū)域與液晶面板130對應(yīng)，則由屏幕 框202iT包圍的區(qū)域就與修正后圖像形成區(qū)域RIF相當(dāng)。因此，梯形失真 修正可以通過求使最佳變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZb與屏幕框202iT匹 配的變換并使用該變換對輸入信號進(jìn)行變換而進(jìn)行，
如圖6 (a)所示，液晶面板130的圖像形成區(qū)域IF中的修正后圖像形 成區(qū)域RIF (畫斜線的區(qū)域)與圖7 (e)所示的由屏幕框202iT包圍的區(qū) 域相當(dāng)。并且，在與最佳變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZb和屏幕框202iT 的接觸點(diǎn)對應(yīng)的圖像形成區(qū)域if的外周上的點(diǎn)上，修正后圖像形成區(qū)域
RIF的外周與圖像形成區(qū)域IF的外周接觸。
如圖6 (b)所示，變焦調(diào)整梯形失真修正處理之后，修正后投影區(qū)域 RA恰好就收納到屏幕200的屏幕框202內(nèi)。因此，變焦?fàn)顟B(tài)成為最佳變 焦?fàn)顟B(tài)，并且可以進(jìn)行梯形失真修正。在除了全投影區(qū)域PA內(nèi)的修正后 投影區(qū)域RA的區(qū)域，不投影圖像光。另外，如圖7(c)所示，攝影圖像 SI就成為收納到屏幕200的屏幕框202內(nèi)的圖像。
如上所述，本實(shí)施例的投影機(jī)100可以進(jìn)行變焦調(diào)整梯形失真修正處 理。這時(shí)，液晶面板130上的圖像形成區(qū)域IF中的修正后圖像形成區(qū)域 RIF可以盡可能設(shè)定得大，所以，可以抑制有效面板圖像PI的分辨率降低。 另外，由于不反復(fù)進(jìn)行測試圖形的投影、拍攝、判定、變焦調(diào)整這樣的處 理，所以，可以自動地并且高速地進(jìn)行變焦調(diào)整和梯形失真修正。因此， 本實(shí)施例的投影機(jī)100可以在抑制分辨率的降低的同時(shí)自動地并且高速地 進(jìn)行變焦調(diào)整和梯形失真修正。 B.變形例 本發(fā)明不限于上述實(shí)施例或?qū)嵤┬螒B(tài)，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍 內(nèi)可以實(shí)施各種形態(tài)，例如也可以是以下的變形。
b—i.變形例i :
投影機(jī)100進(jìn)而也可以具有使變焦透鏡152向與投影光學(xué)系統(tǒng)150的 光軸垂直的方向移位的透鏡移位部和對應(yīng)于通過透鏡移位部進(jìn)行的變焦透 鏡152的移位使變焦中心ZC移位的中心位置移位部。這樣，投影機(jī)100 通過使變焦透鏡152移位，可以使全投影區(qū)域PA向與投影光學(xué)系統(tǒng)150 的光軸垂直的方向偏移。因此，可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)100的設(shè)置操作的容易化。 另外，在^f吏變焦透鏡152移位時(shí)，也可以根據(jù)變焦透鏡152的移位使變焦 中心ZC移位，所以，可以進(jìn)行準(zhǔn)確的變焦調(diào)整梯形失真修正處理。變焦 透鏡152的移位與變焦中心ZC的移位的關(guān)系，可以預(yù)先進(jìn)行測定，并存 儲到內(nèi)部存儲器120的預(yù)定的區(qū)域。 b—2.變形例2 :
投影機(jī)100在變焦調(diào)整梯形失真修正處理中，變焦調(diào)整部125控制變 焦透鏡驅(qū)動部154調(diào)整變焦透鏡152時(shí)，也可以進(jìn)行修正后圖像形成區(qū)域 RIF的計(jì)算。這樣，通過與作為機(jī)械性操作的變焦透鏡152的調(diào)整并行地 進(jìn)行梯形失真修正，可以實(shí)現(xiàn)處理的進(jìn)一步高速化。 b—3.變形例3 :
在上述實(shí)施例中，最佳變焦?fàn)顟B(tài)是全投影區(qū)域PA包含屏幕200并且全 投影區(qū)域PA的外周與屏^M醫(yī)202接觸的變焦?fàn)顟B(tài)，但是，這里所說的"接 觸"，除了嚴(yán)格的接觸狀態(tài)外，也可以包括大致接觸的狀態(tài)。即，圖7(e) 所示的最佳變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZb，也可以與屏幕框202iT未嚴(yán) 格地接觸，在液晶面板130中，可以分離約3個(gè)像素左右。 b—4.變形例4 :
在上述實(shí)施例中，最佳變焦?fàn)顟B(tài)是全投影區(qū)域PA包含屏幕200并且全 投影區(qū)域PA的外周與屏幕框202接觸的變焦?fàn)顟B(tài)，但是，這里所說的"接 觸"，除了僅在l點(diǎn)接觸的情況外，也包括在l個(gè)或多個(gè)邊接觸的情況。
b—5.變形例5:
在上述實(shí)施例中，以液晶面板坐標(biāo)系Cp為基準(zhǔn)坐標(biāo)系進(jìn)行全投影區(qū)域 框PFi和屏幕框202i的投影變換，彺是，也可以以其他坐標(biāo)系為基準(zhǔn)坐標(biāo) 系進(jìn)行投影變換。另外，不是必須進(jìn)行投影變換，也可以省略。
b—6.變形例6 :
在上述實(shí)施例中，變焦?fàn)顟B(tài)的檢測使用可變電阻進(jìn)行，但是，也可以 利用其他方法檢測變焦?fàn)顟B(tài)。例如，也可以將旋轉(zhuǎn)編碼器安裝到變焦透鏡 152上，根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出值檢測變焦?fàn)顟B(tài)。另外，作為變焦透鏡驅(qū) 動部154,也可以使用步進(jìn)電動機(jī)，根據(jù)其驅(qū)動量檢測變焦?fàn)顟B(tài)。另外， 也可以利用拍攝部180拍攝全投影區(qū)域PA并根據(jù)攝影圖像SI中的全投影 區(qū)域PA的大小檢測變焦?fàn)顟B(tài)。
b—7，變形例7 :
在上述實(shí)施例中，在變焦調(diào)整中，使變焦?fàn)顟B(tài)值成為最佳變焦?fàn)顟B(tài)值 的變焦透鏡152的調(diào)整，通過使用變焦編碼值的通過探詢進(jìn)行的位置監(jiān)視 而進(jìn)行，但是，也可以利用其他方法進(jìn)行。例如，也可以將旋轉(zhuǎn)編碼器安 裝到變焦透鏡152上，根據(jù)采用旋轉(zhuǎn)編碼器的利用探詢進(jìn)行的位置監(jiān)視， 來進(jìn)行變焦調(diào)整。此外，也可以將步進(jìn)電動機(jī)用作變焦透鏡驅(qū)動部154， 根據(jù)其驅(qū)動量進(jìn)行變焦調(diào)整。另外，也可以根據(jù)預(yù)先測定的變焦透鏡152
的驅(qū)動速度計(jì)算電機(jī)驅(qū)動時(shí)間，通過將電機(jī)按該時(shí)間驅(qū)動而進(jìn)行變焦調(diào)整。 b_8.變形例8:
在上述實(shí)施例中，通過求出使最佳變焦調(diào)整后全投影區(qū)域框PFiZb與 屏幕框202iT匹配的變換而進(jìn)行梯形失真修正，但是，也可以利用其他方 法進(jìn)行梯形失真修正。例如，也可以使用距離傳感器或角度傳感器進(jìn)行。 b—9.變形例9 :
在上述實(shí)施例中，使用屏幕框202iT和全投影區(qū)域框PfiT通過計(jì)算算 出最佳變焦?fàn)顟B(tài)，但是，實(shí)際也可以驅(qū)動變焦透鏡152而改變變焦?fàn)顟B(tài)， 分析由拍攝部180所拍攝的攝影圖像SI而求出最佳變焦?fàn)顟B(tài)。
b—io.變形例io :
在上述實(shí)施例中，以基準(zhǔn)變焦?fàn)顟B(tài)的變焦?fàn)顟B(tài)值為基準(zhǔn)值i，將任意的
變焦?fàn)顟B(tài)的變焦?fàn)顟B(tài)值利用與基準(zhǔn)變焦?fàn)顟B(tài)的放大倍率之比表示，但是， 也可以利用其他方法表現(xiàn)變焦?fàn)顟B(tài)值。例如，可以以變焦?fàn)顟B(tài)在最望遠(yuǎn)側(cè)
時(shí)的變焦?fàn)顟B(tài)值為0、以變焦?fàn)顟B(tài)在最廣角側(cè)時(shí)的變焦?fàn)顟B(tài)值為255來表現(xiàn)。
B—n.變形例ii :
在上述實(shí)施例中，液晶面板130只表示了 1個(gè)，但是，也可以具有多 個(gè)色成分用的多個(gè)液晶面板130。另外，也可以使用液晶面板以外的電光 裝置(例如DMD )。
B—12.變形例12 :
在上述實(shí)施例中，作為投影面，使用了屏幕200，但是，作為投影面， 也可以使用其他物品。例如，房間的壁為白色時(shí)，可以在該壁上利用膠帶 或涂料等用黑色的線描繪矩形的框，將該壁作為投影面。或者，在白板上 用黑色的線標(biāo)記描繪矩形的框，將該白板作為投影面。
另外，作為投影面的顏色，并不限定框?yàn)楹谏?、框的?nèi)側(cè)和外側(cè)的區(qū) 域?yàn)榘咨部梢允强驗(yàn)榘咨虻膬?nèi)側(cè)和外側(cè)的區(qū)域?yàn)楹谏?。例如，?以在黑板上用白色的粉筆描繪矩形的框，將該黑板作為投影面。
另外，在本發(fā)明中，不限于白色和黑色，作為投影面，只要框的色、 框的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的區(qū)域的色是預(yù)期的對比度比的色，不論什么樣的色組合 都可以。
權(quán)利要求
1.一種圖像修正方法，用于修正在投影面上顯示圖像的投影機(jī)中的圖像，所述方法包括以下步驟:(a)在所述投影面中投影圖像，所述圖像對應(yīng)于所述投影機(jī)的圖像形成面板部的大小；(b)捕獲圖像，所述圖像包括所述投影的圖像和限定所述投影面的框；(c)計(jì)算所述投影機(jī)的目標(biāo)變焦級別以便基于所述目標(biāo)變焦級別放大或縮小的所述投影的圖像包括所述捕獲的圖像中的所述框；(d)基于所述計(jì)算的目標(biāo)變焦級別調(diào)整所述投影機(jī)的變焦透鏡；以及(e)執(zhí)行所述投影機(jī)中的圖像的梯形失真修正。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的圖像修正方法，其中，計(jì)算所迷目標(biāo)變焦級別，以便在執(zhí)行梯形失真修正之后進(jìn)一步的變焦 透鏡調(diào)整是不必要的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的圖像修正方法，其中，計(jì)算所迷目標(biāo)變焦級別，以便所述放大或縮小的投影的圖像的外周在 所述捕獲的圖像中的一個(gè)或多個(gè)接觸點(diǎn)處接觸所述框的外周。
4. 一種投影機(jī)，用于在投影面上顯示圖像，包括 光源部，配置為發(fā)射光；圖像形成面板部，配置為將所述光源部所發(fā)出的光調(diào)制為圖像光； 投影部，配置為基于所述圖像光在所述投影面上投影圖像； 變焦調(diào)整部，配置為調(diào)整用于放大投影圖像的變焦透鏡； 梯形失真修正部，配置為修正在所迷投影面上顯示的所述圖像的梯形 失真；以及圖像捕獲部，配置為捕獲圖像，其中，所述投影部在所迷投影面上投影對應(yīng)于圖像形成面板的大小的 圖像，所述圖像捕獲部捕獲包括所述投影的圖像和限定所述投影面的框的 圖像，所述變焦調(diào)整部計(jì)算所述投影機(jī)的目標(biāo)變焦級別以便基于所述目標(biāo) 變焦級別放大或縮小的所述投影的圖像包括所迷捕獲的圖像中的所述框， 并基于所述計(jì)算的目標(biāo)變焦級別調(diào)整所述投影機(jī)的變焦透鏡，以及所述梯 形失真修正部執(zhí)行所迷投影機(jī)中的圖像的梯形失真修正。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的投影機(jī)，其中所述變焦調(diào)整部計(jì)算所述目標(biāo)變焦 級別，以便在執(zhí)行梯形失真修正之后進(jìn)一步的變焦透鏡調(diào)整是不必要的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的投影機(jī)，其中所述變焦調(diào)整部計(jì)算所述目標(biāo)變焦 級別，以便所述放大或縮小的投影的圖像的外周在所述捕獲的圖像中的一 個(gè)或多個(gè)接觸點(diǎn)處接觸所述框的外周。
7. —種圖像修正方法，用于修正在投影面上顯示圖像的投影機(jī)中的圖 像，所述方法包括以下步驟(a)在所述投影面中投影圖像，所述圖像對應(yīng)于所述投影機(jī)的圖像形 成面板部的大??；(b )捕獲圖像,所述圖像包括所述投影的圖像和限定所述投影面的框； (c )計(jì)算所述投影機(jī)的目標(biāo)變焦級別以便基于所述目標(biāo)變焦級別放大或縮小的所述投影的圖像包括所述捕獲的圖像中的所述框；(d )基于所述計(jì)算的目標(biāo)變焦級別調(diào)整所述投影機(jī)的變焦透鏡并與所述調(diào)整變焦透鏡并行地執(zhí)行所述投影機(jī)中的圖像的梯形失真修正。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的圖像修正方法，其中，計(jì)算所述目標(biāo)變焦級別，以便在執(zhí)行梯形失真修正之后進(jìn)一步的變焦 透鏡調(diào)整是不必要的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的圖像修正方法，其中，計(jì)算所述目標(biāo)變焦級別，以便所述放大或縮小的投影的圖像的外周在 所述捕獲的圖像中的一個(gè)或多個(gè)接觸點(diǎn)處接觸所述框的外周。
10. —種投影機(jī)，用于在投影面上顯示圖像，包括 光源部，配置為發(fā)射光；圖像形成面板部，配置為將所述光源部所發(fā)出的光調(diào)制為圖像光； 投影部，配置為基于所述圖像光在所述投影面上投影圖像； 變焦調(diào)整部，配置為調(diào)整用于放大投影圖像的變焦透鏡； 梯形失真修正部，配置為修正在所述投影面上顯示的所述圖像的梯形失真；以及圖^象捕獲部，配置為捕獲圖像，其中，所述投影部在所述投影面上投影對應(yīng)于圖像形成面板的大小的 圖像，所述圖像捕獲部捕獲包括所述投影的圖像和限定所述投影面的框的 圖像，所述變焦調(diào)整部計(jì)算所述投影機(jī)的目標(biāo)變焦級別以便基于所述目標(biāo) 變焦級別放大或縮小的所述投影的圖像包括所述捕獲的圖像中的所述框， 并基于所述計(jì)算的目標(biāo)變焦級別調(diào)整所述投影機(jī)的變焦透鏡，以及所述梯 形失真修正部與所述變焦調(diào)整部調(diào)整變焦透鏡并行地執(zhí)行所述投影機(jī)中的 圖像的梯形失真修正。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的投影機(jī)，其中所述變焦調(diào)整部計(jì)算所述目標(biāo)變 焦級別，以便在執(zhí)行梯形失真修正之后進(jìn)一步的變焦透鏡調(diào)整是不必要的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的投影機(jī)，其中所述變焦調(diào)整部計(jì)算所述目標(biāo)變 焦級別，以便所iii文大或縮小的投影的圖像的外周在所述捕獲的圖像中的 一個(gè)或多個(gè)接觸點(diǎn)處接觸所述框的外周。
全文摘要
本發(fā)明提供在利用投影機(jī)顯示圖像時(shí)可以抑制分辨率的降低并可自動且高速地進(jìn)行變焦調(diào)整和梯形失真修正的方法。投影機(jī)具有在面板面的圖像形成區(qū)域形成有效面板圖像的圖像形成面板部。投影機(jī)在調(diào)整變焦?fàn)顟B(tài)的同時(shí)，在作為圖像形成區(qū)域中的一部分區(qū)域的修正后圖像形成區(qū)域形成有效面板圖像，而修正圖像的梯形失真。變焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)整，使變焦?fàn)顟B(tài)成為投影有與圖像形成區(qū)域中的所有的區(qū)域?qū)?yīng)的圖像光的全投影區(qū)域包含投影面并且全投影區(qū)域的外周與投影面的外周在1個(gè)或1個(gè)以上的接觸點(diǎn)接觸的目標(biāo)變焦?fàn)顟B(tài)地進(jìn)行。梯形失真的修正，使得在與上述接觸點(diǎn)對應(yīng)的圖像形成區(qū)域的外周上的點(diǎn)上，修正后圖像形成區(qū)域的外周與圖像形成區(qū)域的外周接觸地進(jìn)行。
文檔編號G06T5/00GK101373311SQ20081021332
公開日2009年2月25日 申請日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者古井志紀(jì), 松本守生, 河野勝 申請人:精工愛普生株式會社