投影装置以及投影方法制造方法及图纸

提供能够进行像素利用率高的投影区域的调整的投影装置及投影方法。投影机具备光源部及具有矩形的元件范围的微反射镜元件。从光源部射出的光被微反射镜元件调制并经由投影透镜投影到被投影体的投影范围内。投影机的包含于梯形失真校正部的比较部对矩形的输入图像的横纵比和元件范围的横纵比的大小关系进行比较。投影范围决定部基于上述大小关系，决定包含于投影范围的范围且在被投影体上成为矩形的有效投影范围。元件范围决定部以有效投影范围相对于投影范围的关系与有效元件范围相对于元件范围的关系相对应的方式决定有效元件范围。几何学变换部以输入图像被无失真地投影于被投影体的有效投影范围内的方式将输入图像投射于有效元件范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
-般来讲，作为将基于从个人计算机等输出的图像数据的图像投影于屏幕等被投 影体上的图像投影装置的投影机被广为人知。 设置这种投影机时，首先调整投影机相对于屏幕等被投影体的投影区域。 例如日本特开2001 - 067015号公报中，公开了在这种投影区域的调整中使用调 整用图。 投影区域的调整有各种方法。 根据投影区域的调整方法的不同，投影装置的像素利用率产生差异。 一般而言，像素利用率高的可实现高亮度且高析像度的投影。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供能够进行像素利用率高的投影区域的调整的投影 装置以及投影方法。 为了达成上述目的，根据本专利技术的一个形态，投影装置具备：投影光学系统，构成 为在被投影体上投影具有投影范围的投影光；输出显示元件，调制上述投影光并生成投影 像，具有矩形的元件范围；比较部，对作为应当投影的图像而输入的矩形的输入图像的横纵 比和上述输出显示元件的横纵比的大小关系进行比较；投影范围决定部，基于上述大小关 系决定有效投影范围，该有效投影范围是包含于上述投影范围的范围且在上述被投影体上 成为矩形；元件范围决定部，以上述有效投影范围相对于上述投影范围的关系与有效元件 范围相对于上述元件范围的关系相对应的方式决定上述有效元件范围；以及几何学变换 部，将上述输入图像投射到上述有效元件范围，以使上述输入图像无失真地投影于上述被 投影体上的上述有效投影范围内。 为了达成上述目的，根据本专利技术的一个形态，投影方法包括：对作为应当投影的图 像而输入的矩形的输入图像的横纵比和输出显示元件的横纵比的大小关系进行比较的步 骤，该输出显示元件对投影到被投影体的具有投影范围的投影光进行调制并生成投影像， 且具有矩形的元件范围；基于上述大小关系，决定有效投影范围的步骤，该有效投影范围是 包含于上述投影范围的范围且在上述被投影体上成为矩形；以上述有效投影范围相对于上 述投影范围的关系与有效元件范围相对于上述元件范围的关系相对应的方式决定上述有 效元件范围的步骤，以及将上述输入图像投射到上述有效元件范围，以使上述输入图像无 失真地投影到上述被投影体上的上述有效投影范围内的步骤。 【附图说明】 图1是表示作为本专利技术的一实施方式所涉及的投影装置的投影机的结构例的框 图。 图2是用于对第一水平方向制约进行说明的图。 图3是用于对第一水平方向制约进行说明的图。 图4是用于对第二水平方向制约进行说明的图。 图5是用于对第二水平方向制约进行说明的图。 图6是用于对第一垂直方向制约进行说明的图。 图7是用于对第一垂直方向制约进行说明的图。 图8是用于对第二垂直方向制约进行说明的图。 图9是用于对第二垂直方向制约进行说明的图。 图10是对输入图像的横纵比为4 :3且微反射镜元件15的横纵比为16 :9的情况 中的、使用了第一水平方向制约以及第二垂直方向制约的情况下的投影面中的梯形失真校 正前后的四边形的形状以及其关联信息进行表示的图。 图11是对输入图像的横纵比为4 :3且微反射镜元件15的横纵比为16 :9的情况 中的、使用了第一水平方向制约以及第二垂直方向制约的情况下的微反射镜元件的梯形失 真校正后的四边形的形状以及其关联信息进行表示的图。 图12是对输入图像的横纵比为4 :3且微反射镜元件15的横纵比为16 :9的情况 中的、使用了第二水平方向制约以及第二垂直方向制约的情况的投影面中的梯形失真校正 前后的四边形的形状以及其关联信息进行表示的图。 图13是对输入图像的横纵比为4 :3且微反射镜元件15的横纵比为16 :9的情况 中的、使用了第二水平方向制约以及第二垂直方向制约的情况下的微反射镜元件的梯形失 真校正后的四边形的形状以及其关联信息进行表示的图。 图14是对输入图像的横纵比为16 :9且微反射镜元件15的横纵比为4 :3的情况 中的、使用了第一水平方向制约以及第二垂直方向制约的情况下的投影面中的梯形失真校 正前后的四边形的形状以及其关联信息进行表示的图。 图15是对输入图像的横纵比为16 :9且微反射镜元件15的横纵比为4 :3的情况 中的、使用了第一水平方向制约以及第二垂直方向制约的情况下的微反射镜元件的梯形失 真校正后的四边形的形状以及其关联信息进行表示的图。 图16是对输入图像的横纵比为16 :9且微反射镜元件15的横纵比为4 :3的情况 中的、使用了第二水平方向制约以及第二垂直方向制约的情况下的投影面中的梯形失真校 正前后的四边形的形状以及其关联信息进行表示的图。 图17是对输入图像的横纵比为16 :9且微反射镜元件15的横纵比为4 :3的情况 中的、使用了第二水平方向制约以及第二垂直方向制约的情况的微反射镜元件的梯形失真 校正后的四边形的形状以及其关联信息进行表示的图。 图18是表示本专利技术的一实施方式所涉及的梯形失真校正处理的一例的流程图。 图19是对输入图像的横纵比为4 :3且微反射镜元件15的横纵比为16 :9的情况 下的以往例所涉及的投影面中的梯形失真校正前后的四边形的形状以及其关联信息进行 表不的图。 图20是对输入图像的横纵比为4 :3且微反射镜元件15的横纵比为16 :9的情况 下的以往例所涉及的微反射镜元件的梯形失真校正后的四边形的形状以及其关联信息进 行表示的图。 图21是对输入图像的横纵比为16 :9且微反射镜元件15的横纵比为4 :3的情况 下的以往例所涉及的投影面中的梯形失真校正前后的四边形的形状以及其关联信息进行 表不的图。 图22是对输入图像的横纵比为16 :9且微反射镜元件15的横纵比为4 :3的情况 下的以往例所涉及的微反射镜元件的梯形失真校正后的四边形的形状以及其关联信息进 行表示的图。 【具体实施方式】 参照附图对本专利技术的一实施方式进行说明。 本实施方式所涉及的投影装置采用使用了微反射镜显示元件的Digital Light Processing (DLP)(注册商标）方式。 将作为本实施方式所涉及的投影装置的投影机1的结构的概略示于图1。 投影机1具有：输入输出连接器部11、输入输出接口（I/F) 12、图像变换部13、投 影处理部14、微反射镜元件15、光源部16、反射镜18、投影透镜20、CPU25、主存储器26、程 序存储器27、操作部28、姿态传感器29、声音处理部30、扬声器32、梯形失真校正部40、摄 像部52、测距部53、透镜调整部54以及系统总线SB。 输入输出连接器部11上设置有例如管教插口（RCA)型的视频输入端子、D - sub 15 型的RGB输入端子等端子，被输入模拟图像信号。 输入的图像信号经由输入输出I/F12以及系统总线SB而输入至图像变换部13。 输入的各种规格的模拟图像信号被变换为数字图像信号。 另外，输入输出连接器部11也可以为，设有例如HDMI (注册商标）端子等，不仅能 够输入模拟图像信号，还能够输入数字图像信号。 此外，输入输出连接器部11被输入模拟信号或数字信号的声音信号。 输入的声音信号经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影装置，具备：投影光学系统，构成为在被投影体上投影具有投影范围的投影光；输出显示元件，调制上述投影光来生成投影像，具有矩形的元件范围；比较部，对作为应当投影的图像而输入的矩形的输入图像的横纵比和上述输出显示元件的横纵比的大小关系进行比较；投影范围决定部，基于上述大小关系决定有效投影范围，该有效投影范围是包含于上述投影范围中的范围且在上述被投影体上成为矩形；元件范围决定部，以上述有效投影范围相对于上述投影范围的关系与有效元件范围相对于上述元件范围的关系相对应的方式，决定上述有效元件范围；以及几何学变换部，以上述输入图像被无失真地投影于上述被投影体上的上述有效投影范围内的方式，将上述输入图像投射到上述有效元件范围。

【技术特征摘要】
2013.03.22 JP 2013-0604371. 一种投影装置，具备： 投影光学系统，构成为在被投影体上投影具有投影范围的投影光； 输出显示元件，调制上述投影光来生成投影像，具有矩形的元件范围； 比较部，对作为应当投影的图像而输入的矩形的输入图像的横纵比和上述输出显示元 件的横纵比的大小关系进行比较； 投影范围决定部，基于上述大小关系决定有效投影范围，该有效投影范围是包含于上 述投影范围中的范围且在上述被投影体上成为矩形； 元件范围决定部，以上述有效投影范围相对于上述投影范围的关系与有效元件范围相 对于上述元件范围的关系相对应的方式，决定上述有效元件范围；以及 几何学变换部，以上述输入图像被无失真地投影于上述被投影体上的上述有效投影范 围内的方式，将上述输入图像投射到上述有效元件范围。2. 如权利要求1所述的投影装置， 上述投影范围决定部以提高上述有效元件范围占上述元件范围的比例的方式决定上 述有效投影范围。3. 如权利要求1所述的投影装置， 在上述输入图像的横纵比大于上述输出显示元件的横纵比时，上述投影范围决定部在 横方向上以使上述有效投影范围靠近上下边交点侧的方式决定上述有效投影范围。4. 如权利要求1所述的投影装置， 在上述输入图像的横纵比小于上述输出显示元件的横纵比时，上述投影范围决定部在 横方向上以上述有效投影范围的对角线的交点与上述投影范围的对角线的交点一致的方 式决定上述有效投影范围。5. 如权利要求1所述的投影装置， 上述投影范围决定部根据上述投影光的光轴偏向投影范围的下侧还是偏向投影范围 的上侧，在纵方向上决定上述有效投影范围。6. 如权利要求5所述的投影装置， 上述投影范围决定部， 在上述投影光的光轴偏向投影范围的下侧时，在纵方向上以使上述有效投影范围靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上秀昭，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP