投影装置及投影方法制造方法及图纸

提供一种能使失真校正时的自由度提高的投影装置。投影仪的CPU判断是否是将输入的图像的纵横比变更来进行失真校正的校正模式(步骤S6)，若是，则决定失真校正处理参数，该失真校正处理参数用于将投影于屏幕的图像的纵横比变更而投影为矩形图像(步骤S10)，通过图像变换部对输入图像实施基于该失真校正处理参数的几何学校正，从而进行失真校正后的图像的投影。

【技术实现步骤摘要】
投影装置及投影方法
本专利技术涉及一种投影装置及投影方法。
技术介绍
通常，已知一种作为图像投影装置的投影仪，将基于从个人计算机(PC)等图像输出装置输出的图像数据的图像向屏幕等被投影体投影。若该投影仪的投射光的光轴与屏幕等被投影体的投影面垂直，则所投影的图像中不产生失真。但是，若因为投影仪的设置角度，光轴与投影面不垂直，则图像中产生失真。因此，例如，如日本特开2001-339671号公报所公开的那样，通常在投影仪中装入称为梯形校正功能的、用于校正图像失真的校正功能。该失真校正功能根据以规定手法取得的、光轴相对地平面的垂直方向角度(垂直角度)与水平方向角度(水平角度)，校正投影图像的失真。根据图14来说明该失真校正的原理。另外，这里，分别使用v、h作为角度的参数。角度v是投影仪1相对地平面的垂直方向的角度，角度h是投影仪1相对地平面的水平方向的角度(方向)。另外，设被投影体(屏幕2)与地平面垂直。水平基座3是与地平面平行的台。x轴、y轴、z轴表示投影仪坐标系，z轴与投影仪光学系统的光轴一致。图15A～图15C是表示该情况下的图14的投影仪坐标系与两个角度h、v的关系的细节图。图15A的三个实线箭头是投影仪坐标系。首先，以y轴为旋转轴，朝着箭头方向沿水平方向旋转作为第一角度的角度h。由此，z轴与x轴分别移动到虚线箭头。图15B的三个实线箭头是该沿水平方向旋转角度h后的投影仪坐标系。接着，以x轴为旋转轴，朝着箭头方向沿垂直方向旋转作为第二角度的角度v。由此，z轴与y轴分别移动到虚线箭头。图15C的三个箭头是首先沿水平方向旋转角度h、接着沿垂直方向旋转角度v后的投影仪坐标系。此时，x轴与水平基座3平行。如以上那样，利用角度h与v，自由改变z轴方向、即投影仪光学系统的光轴方向(投影方向)。另外，在如图14所示那样设置了投影仪1的情况下，在屏幕2上，如作为校正前失真四边形abcd而示出的那样，本来应以矩形显示的投影图像被显示成失真了的四边形。另外，图14中，示出了投影仪1的z轴首先沿水平方向向右偏转角度h＝30°、之后沿垂直方向向上偏转角度v＝30°后的状态。失真校正是如下技术，即：在校正前失真四边形abcd的内侧，设定表示为白矩形的校正后矩形a’b’c’d’，并将输入图像信息投影变换(projectivetransform)为该校正后矩形a’b’c’d’。图16是表示在投影面观察这样的投影仪1的失真校正的校正前失真四边形与校正后矩形之间的关系时的图，图17是表示在输出显示元件(微镜显示元件或液晶元件等)面观察同样的关系时的图。图16中，白矩形是校正后矩形a’b’c’d’，是图像有效部分。斜线部分是从校正前失真四边形abcd中切取校正后矩形a’b’c’d’后剩余的图像无效部分。点k表示投影仪光学系统的光轴贯穿投影面的位置。图17的斜线部分与白四边形分别对应于图16的斜线部分与白矩形。白四边形内的百分数显示表示输出显示元件的像素利用率。h＝v＝0的中央的四边形表示无失真校正的情况，此时像素利用率为100％。虽然存在多个失真校正的切取方法，但图16及图17是采用维持图像的纵横比(aspectratio)不变而像素利用率提高那样的切取方法的情况下的例子。另外，作为投影仪的规格，输出显示元件的纵横比为16:9(约1.78)，投射比(throwratio)约为0.92，输出显示元件的光轴位置位于下边中央的上方，比下边中央高出输出显示元件高度的约20％。其中，投射比＝投影像横宽÷投影距离，投射比的条件是在无失真校正时。并且，投影仪1构成为，通过根据从PC等图像输出装置输入的图像的纵横比来选择使用其输出显示元件，从而能以多个纵横比投影图像。该情况下，即便切换向投影仪1输入的图像的纵横比，失真校正也维持原来的图像纵横比、即无失真校正的纵横比。因此，失真校正时的自由度不太大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能使失真校正时的自由度提高的投影装置及投影方法。为了实现所述目的，根据本专利技术的一方式，提供一种投影装置，将投影图像输入并投影到被投影体；具备失真校正部件，该失真校正部件进行校正，以使得将投影于所述被投影体的图像投影为矩形图像；所述失真校正部件包含将输入的所述投影图像的纵横比变更来进行失真校正的校正模式；所述校正模式中，在维持所输入的所述投影图像的纵横比不变地将该投影图像投影为矩形图像后，在像素利用率为规定的数值以下的情况下进行失真校正，该失真校正中将纵横比进行变更以使得所输入的所述投影图像的纵横比的变化为预先设定的变化率以下。为了实现所述目的，根据本专利技术的一方式，提供一种投影方法，用于将投影图像输入并投影到被投影体的投影装置，包含以下工序：模式判断工序，判断是否是将所述投影图像的纵横比变更来进行失真校正的校正模式；以及失真校正工序，在是将所述纵横比变更来进行失真校正的校正模式的情况下，将投影于所述被投影体的图像的纵横比变更，并进行校正以使得投影为矩形图像；所述校正模式中，在维持所输入的所述投影图像的纵横比不变地将该投影图像投影为矩形图像后，在像素利用率为规定的数值以下的情况下进行失真校正，该失真校正中将纵横比进行变更以使得所输入的所述投影图像的纵横比的变化为预先设定的变化率以下。附图说明图1是表示本专利技术第1实施方式的投影仪的构成例的框图。图2是表示示出了第1实施方式的投影仪的投影状态调整处理的一例的流程图的图。图3是表示第1实施方式中的失真校正模式设定菜单画面的图。图4是表示在投影面观察在第1实施方式中允许纵横比变更的情况下、使像素利用率最大的条件下的失真校正的校正前失真四边形与校正后矩形之间的关系的情况下的图。图5是表示在输出显示元件面观察图4的关系的情况下的图。图6是表示本专利技术第2实施方式的投影仪的电动腿部的构成的图。图7是表示图14的状态后、以z轴为旋转轴而旋转了侧倾角(rollangle)的情况的图。图8A～图8C是表示图7的投影仪坐标系与三个角度h、v、r的关系的细节图。图9是表示示出了第2实施方式中的投影仪的投影状态调整处理的一例的流程图的图。图10是表示在投影面观察在第2实施方式中允许纵横比变更且积极变更了侧倾角的情况下、使像素利用率最大的条件下的失真校正的校正前失真四边形与校正后矩形之间的关系的情况下的图。图11是表示在输出显示元件面观察图10的关系的情况下的图。图12是表示本专利技术第2实施方式的变形例的侧倾角变更机构的例子的图。图13是表示最佳侧倾角查找表的例子的图。图14是表示h＝v＝30°的情况下投影仪与被投影体(屏幕)之间的关系的立体图。图15A～图15C是表示图14的投影仪坐标系与两个角度h、v的关系的细节图。图16是表示在投影面观察投影仪的失真校正的校正前失真四边形与校正后矩形之间的关系的情况下的图。图17是表示在输出显示元件面观察投影仪的失真校正的校正前失真四边形与校正后矩形之间的关系的情况下的图。具体实施方式[第1实施方式]参照附图来说明第1实施方式。本实施方式的投影装置采用使用微镜显示元件作为输出显示元件的DigitalLightProcessing(数字光处理:DLP)(注册商标)方式。图1中示出作为本实施方式的投影装置的投影仪1的概略构成。投影仪1具有：输入输出连接器部11、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影装置，将图像输入并投影到被投影体，具备失真校正部件，该失真校正部件进行校正，以使得将投影于所述被投影体的图像投影为矩形图像，所述失真校正部件包含将输入的所述图像的纵横比变更来进行失真校正的校正模式。

【技术特征摘要】
2013.03.22 JP 2013-0607591.一种投影装置，将投影图像输入并投影到被投影体，具备失真校正部件，该失真校正部件进行校正，以使得将投影于所述被投影体的图像投影为矩形图像，所述失真校正部件包含将输入的所述投影图像的纵横比变更来进行失真校正的校正模式，所述校正模式中，在维持所输入的所述投影图像的纵横比不变地将该投影图像投影为矩形图像后，在像素利用率为规定的数值以下的情况下进行失真校正，该失真校正中将纵横比进行变更以使得所输入的所述投影图像的纵横比的变化为预先设定的变化率以下。2.根据权利要求1所述的投影装置，所述失真校正部件进行校正，以使得该投影装置的输出显示元件的像素利用率提高。3.根据权利要求1所述的投影装置，所述失真校正部件进行校正，以使得所述纵横比在规定范围内。4.根据权利要求1所述的投影装置，所述失真校正部件进行校正，以使得所述投影图像的纵横比相对于原始纵横比的变化在规定范围内。5.根据权利要求1所述的投影装置，所述失真校正部件还具备维持模式，该维持模式维持所述投影图像的原始纵横比。6.根据权利要求1所述的投影装置，该投影装置还具备侧倾角变更部件，该侧倾角变更部件变更侧倾角以使得所述投影图像侧倾，所述失真校正部件考虑由所述侧倾角变更部件变更的侧倾角而进行失真校正。7.根据权利要求6所述的投影装置，该投影装置还具备通知部件，该通知部件通知由所述侧倾角变更部件变更的侧倾角的方向。8.根据权利要求7所述的投影装置，所述通知部件还通知所述侧倾角。9.根据权利要求1所述的投影装置，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上秀昭，吉野研，
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