投影机和图像修正方法技术

本发明专利技术提供在利用投影机显示图像时可以抑制分辨率的降低并可自动且高速地进行变焦调整和梯形失真修正的方法。投影机具有在面板面的图像形成区域形成有效面板图像的图像形成面板部。投影机在调整变焦状态的同时，在作为图像形成区域中的一部分区域的修正后图像形成区域形成有效面板图像，而修正图像的梯形失真。变焦状态的调整，使变焦状态成为投影有与图像形成区域中的所有的区域对应的图像光的全投影区域包含投影面并且全投影区域的外周与投影面的外周在１个或１个以上的接触点接触的目标变焦状态地进行。梯形失真的修正，使得在与上述接触点对应的图像形成区域的外周上的点上，修正后图像形成区域的外周与图像形成区域的外周接触地进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将光投影到屏幕等投影面上显示图像的投影机，特别是进 行变焦调整和梯形失真修正的技术。
技术介绍
使用投影机在屏幕等投影面上显示图像时，根椐投影机与投影面的相 对的位置关系，有时投影面上所显示的图像(以下，称为"显示图像，，) 发生梯形失真。这时，使用修正显示图像的梯形失真的梯形失真修正。梯形失真修正通过在投影机的液晶面板上将图像缩小形成梯形状而进 行，所以，在显示图像的梯形失真大时，由于在液晶面板上所形成的图像 小，有时发生图像的分辨率降低的情况。另一方面，在投影机中，为了调整投影面上的显示图像的大小，设置变焦透镜。通过调整该变焦透镜，可以将变焦(zoom)状态调整到望远侧 (减小显示图像侧)或广角侧(增大显示图像侧)(以下将其称为"变焦 调整")。使用投影机使显示图像显示在投影面上时，通过变焦调整使在 投影面上尽可能显示大的显示图像。当前，已公开了各种抑制分辨率的降低而自动地进行变焦调整和梯形 失真修正的技术。例如，已公开了在投影面上显示测试图形，由监视照相 机进行拍摄，并使用所拍摄的图像进行变焦调整而自动地在投影面上使显 示图像为最大，然后，进行梯形失真修正的技术(例如，专利文献1)。 另外，也公开了在投影面上显示测试图形并且一边判断该图形是否以最大 的大小进入到投影面内一边进行变焦调整的技术(例如，专利文献2)。专利文献1特开2000—241874号公报专利文献2特开平8—292496号/>才艮但是，在上述现有技术中，'在进行变焦调整使显示图像在投影面上显 示为最大之后进行梯形失真修正，所以，通过梯形失真修正，投影面上的 显示图像将缩小而变小。因此，存在必须再次进行变焦调整的问题。另外，上述现有的变焦调整，反复进行测试图形的投影、监视照相机 的拍纟聂、判定、变焦调整这样的处理，直至决定目的的变焦状态为止，存 在处理花费时间的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述现有的问题而提出的，目的旨在提供利用投 影机在投影面上显示图像时可以抑制分辨率的降低并且可以自动地、高速 进行变焦调整和梯形失真修正的技术。为了解决上述问题的至少一部分，本专利技术的投影机是在投影面上显示 图像的投影机，其特征在于具有发光的光源部、在面板面的图像形成区 域形成用于将上述光源部所发的光不断调制为表示图像的有效图像光的有 效面板图像的图像形成面板部、调整用于放大投影图像光的变焦透镜的变 焦状态的变焦调整部和通过在作为上述面板面的图像形成区域中的一部分 区域的修正后图像形成区域形成上迷有效面板图像而修正在上述投影面上 所显示的上述图像的梯形失真的梯形失真修正部，上述变焦调整部将变焦 状态调整为投影有与上述面板面的图像形成区域中的所有的区域对应的图 像光的全投影区域包含上述投影面并且上述全投影区域的外周与上述投影 面的夕卜周以1个或1个以上的接触点(contact points)接触(contact,相 切)的目标变焦状态，上述梯形失真^"正部进行在与上述全投影区域的外 周和上述投影面的外周的接触点对应的上述面板面的图像形成区域的外周 上的点上，^使上述修正后图像形成区域的外周与上述面板面的图像形成区域的外周接触的修正。在该投影机中，进行使修正后图《象形成区域的外周与面板面的图像形 成区域的外周接触的梯形失真修正，所以，可以将修正后图像形成区域设定得大，从而可以抑制有效面板图像的分辨率降低。另外，进行变焦调整 使全投影区域包舍投影面，所以，可以使投影面上的显示图像显示得大,' 同时，可以进行修正梯形失真的梯形失真修正。在上述投影机中，还具有检测变焦状态的变焦状态检测部、拍摄包含 上述投影面和上迷全投影区域的投影状态图像的图像拍摄部、检测上述投 影状态图像内的图像范围即表示上述投影面的投影面图像范围和表示上述 全投影区域的全投影区域图像范围的图像范围检测部以及计算以预定的变 焦中心位置为中心将上述全投影区域图像范围放大或缩小的图像范围即包 含上述投影面图像范围并且其外周与上述投影面图像范围的外周接触的目 标全投影区域图像范围的目标图像范围计算部，上述变焦调整部对上述变 焦状态检测部所检测的变焦状态乘以相对上述全投影机区域图像范围的上 述目标全投影区域图像范围的放大率或缩小率，计算上述目标变焦状态， 上述梯形失真修正部也可以使用将上述目标全投影区域图像范围的外周与 上述投影面图像范围的外周匹配的变换，通过变换上述面板面的图像形成 区域的外周，计算上述修正后图像形成区域。这样，使用检测出的变焦状态和计算出的目标全投影区域图像范围， 可以计算目标变焦状态。另外，使用目标全投影区域图像范围和投影面图像范围，可以计算修正后图像形成区域。因此，可以自动地并且高速进行 变焦调整和梯形失真修正。另外，在上述投影机中，还具有将上述图像范围检测部所检测的上述 投影面图像范围和上述全投影区域图像范围变换到预定的基准坐标系的基 准变换部，上述目标图像范围计算部也可以使用由上述基准变换部变换后 的上述投影面图像范围和上述全投影区域图像范围，计算上述目标投影区 域图像范围。这样，在变焦透镜的光轴与图像拍摄部的光轴不平行时，也可以补偿 其偏离，从而可以正确地进行变焦调整和梯形失真修正。上述基准坐标系可以是与具有上述图像形成区域的上述面板面平行的 平面上的坐标系。这样，可以使用与图像形成面板部的面板面平行的平面上的坐标系进 行计算，从而可以正确而高速^进行处理。另外，在上述投影机中，上迷变焦中心位置也可以位于上述面板面的 除图像形成区域的中心以外的预定的位置。这样，可以与图像形成面板部的面板面的图像形成区域和变焦透镜的 相对关系无关地正确地进行变焦调整和梯形失真修正。另外，在上述投影机中，还可以具有使上述变焦透镜向与该变焦透镜 的光轴垂直的方向移位的透镜移位部和对应于通过上述透镜移位部进行的 上述变焦透镜的移位使上述变焦中心位置移位的中心位置移位部。这样，由于可以使变焦透镜移位，所以，可以实现投影机的设置操作 容易化。另外，在^f吏变焦透镜移位时，也可以才艮据变焦透镜的移位使变焦 中心位置移位，所以，可以进行正确的变焦调整和梯形失真修正。另外，在上述投影机中，上述梯形失真修正部也可以在上述变焦调整 部调整上述变焦透镜时进行上述修正后图像形成区域的计算。这样，可以与作为机械性动作的变焦透镜的调整并行地进行梯形失真 修正，从而可以实现处理的进一步高速化。本专利技术可以通过各种形态实现，例如，可以用投影机、图像投影方法 和装置、图像修正方法和装置、变焦调整方法和装置、梯形失真修正方法 和装置、用于实现这些方法或装置的功能的计算机程序、记录该计算机程 序的记录媒体、包含该计算机程序而在载波内实现的数据信号等形态实现。附图说明图1是概略地表示作为本专利技术的实施例1的投影机的结构的框图。图2是概略地表示液晶面板130与图像形成区域IF的关系的说明图。 图3是表示变焦调整梯形失真修正处理的流程的流程图。 图4是表示全投影区域检测用图形投影时的投影状态的一例的说明图。 图5是概念地表示全投影区域框PFi和屏幕框202i的投影变换的说明图。图6是表示变焦调整梯形失真修正处理后的投影状态的一例的说明图。图7是概念地表示最佳变焦状态的计算的说明图。符号说明100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像修正方法，用于修正在投影面上显示图像的投影机中的图像，所述方法包括以下步骤：　（ａ）在所述投影面中投影图像，所述图像对应于所述投影机的图像形成面板部的大小；　（ｂ）捕获图像，所述图像包括所述投影的图像和限定所述投影面的框；　（ｃ）计算所述投影机的目标变焦级别以便基于所述目标变焦级别放大或缩小的所述投影的图像包括所述捕获的图像中的所述框；　（ｄ）基于所述计算的目标变焦级别调整所述投影机的变焦透镜；以及　（ｅ）执行所述投影机中的图像的梯形失真修正。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松本守生，古井志纪，河野胜，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]