(57)【要約】【課題】本発明は、投影システム及び台形補正方法を提供する。【解決手段】投影システムは、レンズモジュールを有し、且つ映像を光軸方向に沿って投影領域に投影する投影機；投影領域を含む取得映像を得る映像取得装置；及び処理器を含む。処理器は、取得映像を複数の焦点合わせ領域に分割し、ステッピングモーターが辺縁の焦点合わせ領域に対して移動による焦点調整を行うように制御し、これにより、各焦点合わせ領域が最大鮮明さの値を有するステッピングモーターのステップ数及び距離を取得する。距離は、レンズモジュールと焦点合わせ領域との間の投影距離である。処理器は、辺縁における焦点合わせ領域の距離に基づいて投影機の光軸方向と投影領域との夾角を計算し、そして、該夾角に基づいて投影画面に対して変形操作を行う。【選択図】図３
2020078061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影機、映像取得装置、及び処理器を含む投影システムであって、
前記投影機は、レンズモジュールを有し、前記レンズモジュールは、ステッピングモーターを含み、前記レンズモジュールは、光軸を有し、前記投影機は、映像を前記光軸方向に沿って投影領域に投影するために用いられ、
前記映像取得装置は、前記投影領域を含む取得映像を得るために用いられ、
前記処理器は、前記投影機及び前記映像取得装置に接続され、
前記処理器は、前記取得映像を複数の焦点合わせ領域に分割し、前記ステッピングモーターが少なくとも前記投影領域の辺縁の前記複数の焦点合わせ領域に対して移動による焦点調整を行うように制御し、これにより、前記複数の焦点合わせ領域の各々に対応する前記ステッピングモーターのステップ数及び前記ステップ数に対応する距離を取得し、前記複数の焦点合わせ領域の各々の、前記ステッピングモーターの前記ステップ数における前記映像の鮮明さの値は、前記ステッピングモーターの他のステップ数における前記映像の鮮明さの値よりも大きく、前記距離は、前記レンズモジュールと前記複数の焦点合わせ領域の各々との間の投影距離であり、
前記処理器は、前記投影領域の辺縁の前記複数の焦点合わせ領域の複数の前記距離に基づいて、前記投影機の前記光軸方向と前記投影領域との夾角を計算し、前記夾角に基づいて前記投影画面に対して変形操作を行う、投影システム。
【請求項２】
請求項1に記載の投影システムであって、
前記レンズモジュールは、前記変形操作後の前記投影画面に対して再び焦点合わせを行う、投影システム。
【請求項３】
請求項1に記載の投影システムであって、
前記複数の焦点合わせ領域は、前記投影領域の左辺縁に近い左側焦点合わせ領域及び前記投影領域の右辺縁に近い右側焦点合わせ領域を含み、
前記処理器は、前記左側焦点合わせ領域と前記レンズモジュールとの間の前記距離、及び、前記右側焦点合わせ領域と前記レンズモジュールとの間の前記距離に基づいて、前記投影機の前記光軸方向と前記投影領域との水平夾角を計算し、前記水平夾角に基づいて前記投影画面に対して前記変形操作を行う、投影システム。
【請求項４】
請求項1に記載の投影システムであって、
前記複数の焦点合わせ領域は、前記投影領域の上辺縁に近い上側焦点合わせ領域及び前記投影領域の下辺縁に近い下側焦点合わせ領域を含み、
前記処理器は、前記上側焦点合わせ領域と前記レンズモジュールとの間の前記距離、及び、前記下側焦点合わせ領域と前記レンズモジュールとの間の前記距離に基づいて、前記投影機の前記光軸方向と前記投影領域との垂直夾角を計算し、前記垂直夾角に基づいて前記投影画面に対して前記変形操作を行う、投影システム。
【請求項５】
請求項1に記載の投影システムであって、
前記処理器は、テップ数・距離表（step-distance  table）に基づいて、前記複数の焦点合わせ領域の各々に対応する前記ステップ数の前記距離を取得する、投影システム。
【請求項６】
請求項1に記載の投影システムであって、
前記映像は、焦点合わせパターンを含み、前記焦点合わせパターンは、少なくとも前記投影領域の辺縁に表示される、投影システム。
【請求項７】
投影システムに用いられる台形補正方法であって、
前記投影システムは、投影機、映像取得装置、及び処理器を含み、前記投影機は、レンズモジュールを有し、前記レンズモジュールは、ステッピングモーターを含み、前記レンズモジュールは、光軸を有し、前記処理器は、前記投影機及び前記映像取得装置に接続され、前記台形補正方法は、
前記投影機が、映像を前記光軸方向に沿って投影領域に投影し；
前記映像取得装置が、前記投影領域を含む取得映像を取得し；
前記処理器が、前記取得映像を複数の焦点合わせ領域に分割し；
前記処理器が、前記ステッピングモーターが少なくとも前記投影領域の辺縁の前記複数の焦点合わせ領域に対して移動による焦点調整を行うように制御し、これにより、前記複数の焦点合わせ領域の各々に対応する前記ステッピングモーターのステップ数及び前記ステップ数に対応する距離を取得し、前記複数の焦点合わせ領域の各々の、前記ステッピングモーターの前記ステップ数における前記映像の鮮明さの値は、前記ステッピングモーターの他のステップ数における前記映像の鮮明さの値よりも大きく、前記距離は、前記レンズモジュールと前記複数の焦点合わせ領域の各々との間の投影距離であり；及び
前記処理器が、前記投影領域の辺縁の前記複数の焦点合わせ領域の複数の前記距離に基づいて、前記投影機の前記光軸方向と前記投影領域との夾角を計算し、前記夾角に基づいて前記投影画面に対して変形操作を行うことを含む、台形補正方法。
【請求項８】
請求項7に記載の台形補正方法であって、
前記レンズモジュールは、前記変形操作後の前記投影画面に対して再び焦点合わせを行う、台形補正方法。
【請求項９】
請求項7に記載の台形補正方法であって、
前記複数の焦点合わせ領域は、前記投影領域の左辺縁に近い左側焦点合わせ領域及び前記投影領域の右辺縁に近い右側焦点合わせ領域を含み、
前記処理器は、前記左側焦点合わせ領域と前記レンズモジュールとの間の前記距離、及び、前記右側焦点合わせ領域と前記レンズモジュールとの間の前記距離に基づいて、前記投影機の前記光軸方向と前記投影領域との水平夾角を計算し、前記水平夾角に基づいて前記投影画面に対して前記変形操作を行う、台形補正方法。
【請求項１０】
請求項7に記載の台形補正方法であって、
前記複数の焦点合わせ領域は、前記投影領域の上辺縁に近い上側焦点合わせ領域及び前記投影領域の下辺縁に近い下側焦点合わせ領域を含み、
前記処理器は、前記上側焦点合わせ領域と前記レンズモジュールとの間の前記距離、及び、前記下側焦点合わせ領域と前記レンズモジュールとの間の前記距離に基づいて、前記投影機の前記光軸方向と前記投影領域との垂直夾角を計算し、前記垂直夾角に基づいて前記投影画面に対して前記変形操作を行う、台形補正方法。
【請求項１１】
請求項7に記載の台形補正方法であって、
前記処理器は、ステップ数・距離表に基づいて、前記複数の焦点合わせ領域の各々に対応する前記ステップ数の前記距離を取得する、台形補正方法。
【請求項１２】
請求項7に記載の台形補正方法であって、
前記映像は、焦点合わせパターンを含み、前記焦点合わせパターンは、前記投影領域の辺縁にのみ表示される、台形補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影システム及び台形補正方法に関し、特に、投影画面を自動で補正する投影システム及び台形補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
投影機が投影画面を投影スクリーンに投影するときに、投影機を左又は右へ水平に回転すると、投影画面が矩形から台形になる。図1A乃至図1Dに示すように、投影機100を右へ水平に回転すれば、投影画面200は、左辺が短く且つ右辺が長い台形になる。図1Aは、投影角度θが上面図及び側面図においてともに９０°であるときの投影画面200を示す図である。図1Bは、図1Aに対応する上面図である。図1Cは、投影角度θが上面図において９０°でないときの投影画面200を示す図である。図1Dは、図1Cに対応する上面図である。図1C中で投影画面200が水平台形になる問題について、使用者は通常、手動による水平台形補正機能を用いて、肉眼で判断することで投影画面200を矩形に調整する必要がある。なお、図1B及び図1D中の投影角度θは、投影機100のレンズモジュールの光軸方向と投影スクリーン250との水平夾角（即ち、上面図における夾角）を表す。
【０００３】
また、投影機が投影画面を投影スクリーンに投影する場合、投影機を上又は下へ垂直に回転するときにも投影画面が台形になる。図2A乃至2Dに示すように、投影機100を上へ垂直に回転すれば、投影画面200は、下辺が短く且つ上辺が長い台形になる。図2Aは、投影角度θが上面図及び側面図においてともに９０°であるときの投影画面200を示す図である。図2Bは、図2Aに対応する側面図である。図2Cは、投影角度θが側面図中で９０°でないときの投影画面200を示す図である。図2Dは、図2Cに対応する側面図である。図2C中で投影画面200が垂直台形になる問題について、通常、重力センサー（Gravity  Sensor、G-Sensor）によって投影機100と地面との夾角を検出することで解決することができる。投影スクリーンが地面に垂直である場合、投影角度θを簡単に計算することで、対応する垂直台形補正機能を行うことができる。なお、図2B及び図2D中の投影角度θは、投影機100のレンズモジュールの光軸方向と投影スクリーン250との垂直夾角（即ち、側面図における夾角）を表す。
【０００４】
一般に、投影機を設けるときに、できるだけ最適な投影角度を選んで設置することで（例えば、投影角度が投影スクリーンに垂直であるようにさせる）、投影画面を矩形にすることができる。しかし、空間の制限が原因で投影機を斜めに設置する場合がある。この場合、使用者は、正確な投影画面を得るために画面の変形を修正しなければならない。
【０００５】
また、水平台形補正又は垂直台形補正にあたって、２組の距離測定モジュール（例えば、レーザー、超音波、又は赤外線モジュール）により、投影機のレンズから投影画面の左側及び右側までの距離を測定することもできる。しかし、レーザーモジュールの距離測定範囲がとても小さいので、一般に前方から投射する投影機の実際の応用距離に適しない。また、超音波又は赤外線モジュールの体積がかなり大きいから、小型の投影機に適しない。よって、如何に、素子を増設せずに投影画面を自動で補正するかが、当業者の努力すべき目標である。
【０００６】
なお、この「背景技術」の部分は、本発明の内容への理解を助けるためだけのものであるため、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、当業者に知られていない技術を含む可能性がある。よって、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、該内容、又は、本発明の１つ又は複数の実施例が解決しようとする課題が本発明の出願前に既に当業者に周知されていることを意味しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、自動で投影画面を補正し得る投影システム及び台形補正方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的及び利点は、本発明に開示されている技術的特徴からさらに理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面によれば、投影システムが提供され、それは、投影機、映像取得装置、及び処理器を含む。投影機は、レンズモジュールを有する。レンズモジュールは、ステッピングモーターを含む。レンズモジュールは、光軸を有する。投影機は、映像を光軸方向に沿って投影領域に投影するために用いられる。映像取得装置は、投影領域を含む取得映像を得るために用いられる。処理器は、投影機及び映像取得装置に接続される。処理器は、取得映像を複数の焦点合わせ領域に分割し、また、ステッピングモーターが少なくとも投影領域の辺縁（エッジ）の焦点合わせ領域に対して移動による焦点調整を行うように制御し、これにより、各焦点合わせ領域に対応するステッピングモーターのステップ数及びステップ数に対応する距離を取得する。各焦点合わせ領域の、ステッピングモーターのステップ数における映像の鮮明さ（clarity）の値は、ステッピングモーターの他のステップ数における映像の鮮明さの値よりも大きい。距離は、レンズモジュールと各焦点合わせ領域との間の投影距離である。処理器は、投影領域の辺縁の焦点合わせ領域の複数の距離に基づいて、投影機の光軸方向と投影領域との夾角を計算し、そして、夾角に基づいて投影画面に対して変形操作を行う。
【００１０】
また、本発明の他の側面によれば、台形補正方法が提供され、それは、投影システムに適用される。投影システムは、投影機、映像取得装置、及び処理器を含む。投影機は、レンズモジュールを有する。レンズモジュールは、ステッピングモーターを含む。レンズモジュールは、光軸を有する。処理器は、投影機及び映像取得装置に接続される。台形補正方法は、投影機により、映像を光軸方向に沿って投影領域に投影し；映像取得装置により、投影領域を含む取得映像を取得し；処理器により、取得映像を複数の焦点合わせ領域に分割し；ステッピングモーターが少なくとも投影領域の辺縁の焦点合わせ領域に対して移動による焦点調整を行うように制御し、これにより、各焦点合わせ領域に対応するステッピングモーターのステップ数及びステップ数に対応する距離を取得し、そのうち、各焦点合わせ領域の、ステッピングモーターのステップ数における映像の鮮明さの値は、ステッピングモーターの他のステップ数における映像の鮮明さの値よりも大きく、距離は、レンズモジュールと各焦点合わせ領域との間の投影距離であり；及び、処理器により、投影領域の辺縁の焦点合わせ領域の複数の距離に基づいて、投影機の光軸方向と投影領域との夾角を計算し、そして、夾角に基づいて投影画面に対して変形操作を行うことを含む。
【００１１】
上述により、本発明による投影システム及び台形補正方法は、投影領域よりも大きい取得映像を取得し、取得映像を複数の焦点合わせ領域に分割することができる。処理器は、少なくとも投影領域の辺縁の焦点合わせ領域に対して移動による焦点調整を行うことで、各焦点合わせ領域の鮮明さの値が最大であるときに対応するステッピングモーターのステップ数を取得し、そして、ステップ数を焦点合わせ領域と投影機のレンズモジュールとの距離に変換することができる。最後に、処理器は、投影領域の辺縁の焦点合わせ領域と、投影機のレンズモジュールとの距離に基づいて、投影機の光軸方向と投影領域との夾角を計算し、そして、この夾角に基づいて投影画面に対して変形操作を行うことができる。
【００１２】
本発明の上述の特徴及び利点をより明らかにするために、以下、実施例を挙げて、添付した図面を参照することにより、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】既知の投影機の水平回転及び投影画面を示す図である。
【図１Ｂ】既知の投影機の水平回転及び投影画面を示す図である。
【図１Ｃ】既知の投影機の水平回転及び投影画面を示す図である。
【図１Ｄ】既知の投影機の水平回転及び投影画面を示す図である。
【図２Ａ】既知の投影機の垂直回転及び投影画面を示す図である。
【図２Ｂ】既知の投影機の垂直回転及び投影画面を示す図である。
【図２Ｃ】既知の投影機の垂直回転及び投影画面を示す図である。
【図２Ｄ】既知の投影機の垂直回転及び投影画面を示す図である。
【図３】本発明の一実施例における投影機システムのブロック図である。
【図４】本発明の一実施例における台形補正方法により取得映像を複数の焦点合わせ領域に分割することを示す図である。
【図５】本発明の一実施例における台形補正方法により焦点合わせパターンを投影することを示す図である。
【図６】本発明の一実施例における自動焦点合わせ計算法のフローチャートである。
【図７】本発明の一実施例における投影機の水平回転を示す上面図である。
【図８】本発明の一実施例における投影補正後の自動焦点合わせを示す図である。
【図９】本発明の一実施例における投影補正後の自動焦点合わせを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の上述及び他の技術的内容、特徴、機能及び効果は、添付した図面に基づく以下のような好ましい実施例における詳細な説明により明確になる。なお、以下の実施例に言及されている方向についての用語、例えば、上、下、左、右、前、後などは、添付した図面の方向に過ぎない。よって、使用されている方向の用語は、本発明を説明するためだけのものであり、本発明を限定するためのものではない。
【００１５】
図3は、本発明の一実施例における投影機システムのブロック図である。
【００１６】
図3に示すように、本発明の投影機システム300は、投影機310を含む。投影機310は、映像取得装置320、処理器330、結像ユニット340、レンズモジュール350、及び信号入力ユニット360を含む。映像取得装置320は、例えば、CMOS（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）映像センサー、CCD（Charge  Coupled  Device）映像センサー、又は他の類似する素子である。処理器330は、例えば、MCU（Micro  Control  Unit）、マイクロプロセッサ（Microprocessor）、DSP（Digital  Signal  Processor）、映像処理器、又は他の類似する素子及びその組み合わせである。結像ユニット340は、例えば、反射型LCOS（Liquid  Crystal  on  Silicon）又はDMD（Digital  Micro-mirror  Device）など；透射型空間光変調制器、例えば、透光液晶パネル（Transparent  Liquid  Crystal  Panel）；自己発光表示パネル、例えば、有機発光ダイオード表示パネル（Organic  light  emitting  diode  display  Panel）である。
【００１７】
本実施例では、映像は、結像ユニット340により形成し、レンズモジュール350の光軸方向に投影領域380に投射することができ。レンズモジュール350は、ステッピングモーター（図示せず）を含んでも良い。映像取得装置320は、投影領域380を含む取得映像390を得ることができる。言い換えれば、取得映像390の面積は、投影領域380の面積よりも大きい。一実施例では、映像取得装置320は、投影機310に配置され、且つレンズモジュール350に隣接し設置され、そのうち、映像取得装置320の光軸方向は、レンズモジュール350の光軸方向に平行であるが、これに限定されない。他の実施例では、映像取得装置320は、投影機310の他の位置又は投影機310の外に設置されても良く、即ち、映像取得装置320が投影領域380を含む取得映像390を得ることができれば良い。信号入力ユニット360は、ソース映像信号を受信することができ、ソース映像信号は、処理器330が処理し得るデータフォーマットに変換され、そして、結像ユニット340及びレンズモジュール350により投影領域380に投射され得る。投影領域380は、例えば、投影スクリーン、壁面、又は、投影され得る他の平面にある。
【００１８】
図4は、本発明の一実施例における台形補正方法により取得映像を複数の焦点合わせ領域に分割することを示す図である。図5は、本発明の一実施例における台形補正方法により焦点合わせパターンを投影することを示す図である。図6は、本発明の一実施例における自動焦点合わせ計算法のフローチャートである。
【００１９】
図4及び図5を参照する。処理器330は、まず、取得映像390を複数の焦点合わせ領域、例えば、焦点合わせ領域391乃至焦点合わせ領域397に分割することができ、また、結像ユニット340により映像を形成した後に、レンズモジュール350により映像をレンズモジュール350の光軸方向に沿って投影領域380に投影することができ、そのうち、前記映像は、焦点合わせパターン500を含む。なお、図5の焦点合わせパターンは、例示に過ぎず、他の実施例では、他の類型の焦点合わせパターンを投影しても良く、例えば、少なくとも投影領域380の辺縁に焦点合わせパターンを投影することができる。次に、処理器330により、ステッピングモーターが少なくとも投影領域の辺縁にある複数の焦点合わせ領域に対して移動による焦点調整を行うように制御し、これにより、各焦点合わせ領域中の映像の鮮明さの値が最大であるときのステッピングモーターのステップ数及び前記ステップ数に対応する距離を取得する。そのうち、前記鮮明さの値が最大であることとは、各焦点合わせ領域の、ステッピングモーターの前記ステップ数における映像の鮮明さの値が、ステッピングモーターの他のステップ数における映像の鮮明さの値よりも大きいことを指す。この実施例では、処理器330は、各焦点合わせ領域391〜397中の映像の鮮明さの値が最大であるときに各焦点合わせ領域391〜397に対応するステッピングモーターのステップ数を得る必要がある。具体的に言えば、各焦点合わせ領域391〜397の自動焦点合わせ計算法のフローチャートは、図6に示される通りである。
【００２０】
図6に示すように、ステップS601では、自動焦点合わせを開始する。
【００２１】
ステップS602では、レンズモジュール350から焦点合わせ領域中の映像の鮮明さの値を取得する。
【００２２】
ステップS603では、最大鮮明さの値を見つけたかを判断する。
【００２３】
最大鮮明さの値を見つけない場合、ステップS604では、ステッピングモーターのステップ数を調整し、そして、ステップS602に戻る。
【００２４】
最大鮮明さの値を見つけている場合、ステップS605では、最大鮮明さの値に対応するステッピングモーターのステップ数を記録する。
【００２５】
ステップS606では、自動焦点合わせを完成する。
【００２６】
本実施例では、処理器330は、ステッピングモーターが一回だけ最初ステップ数から最終ステップ数に移すように制御すれば、逐一で各焦点合わせ領域391〜397の鮮明さの値が最大であるときに対応するステッピングモーターのステップ数を得ることができる。一実施例では、ステッピングモーターの最初ステップ数及び最終ステップ数は、それぞれ、最遠焦点合わせ距離及び最近焦点合わせ距離に対応しても良い。他の実施例では、ステッピングモーターの最初ステップ数及び最終ステップ数は、それぞれ、最近焦点合わせ距離及び最遠焦点合わせ距離に対応しても良い。
【００２７】
処理器330が、各焦点合わせ領域391〜397の映像の鮮明さの値が最大であるときに対応するステッピングモーターのステップ数を得た後に、処理器330は、予め保存されているステップ数・距離表に基づいて、各焦点合わせ領域391〜397とレンズモジュール350との間の距離（即ち、投影距離）を得ることができる。ステップ数・距離表は、ステッピングモーターのステップ数と距離との対応関係を記録することができる。上述の距離は、各焦点合わせ領域391〜397における１つの所定の点（例えば、中心点）からレンズモジュール350における１つの所定の点（例えば、レンズモジュール350の光軸中心点又はレンズ中心点）までの距離と見なすことができる。
【００２８】
なお、以上の実施例では、ステッピングモーターが移動による焦点調整を行うことですべての焦点合わせ領域391〜397に対応するステッピングモーターのステップ数及び投影距離を得ることを説明したが、本発明は、これに限定されない。他の実施例では、処理器330は、投影領域380の辺縁の焦点合わせ領域391〜396に対応するステッピングモーターのステップ数及び投影距離のみを取得しても良い。このようにして、処理器330が取得映像390をより多くの焦点合わせ領域に分割し、後続の計算を行うときに、大量の計算時間を節約することができる。
【００２９】
図7は、本発明の一実施例における投影機の水平回転を示す上面図である。
【００３０】
各焦点合わせ領域391〜397に対応する投影距離を得た後に、処理器330は、レンズモジュール350の光軸方向と、投影領域380（即ち、投影領域380の所在する投影平面）との水平夾角αを計算することができる。
【００３１】
具体的に言えば、
【００３２】
【数１】
2020078061.tif 000003
及び
【００３３】
【数２】
2020078061.tif 000004
である。
【００３４】
そして、この２つの方程式から、
【００３５】
【数３】
2020078061.tif 000005
を得ることができる。
【００３６】
そのうち、
（外１）
2020078061.tif 000006
及び
（外２）
2020078061.tif 000007
は、それぞれ、図4中の投影領域380の左辺縁に近い焦点合わせ領域393（即ち、左側焦点合わせ領域）及び投影領域380の右辺縁に近い焦点合わせ領域394（即ち、右側焦点合わせ領域）からレンズモジュール350までの距離に対応するので、ステップ数・距離表から得ることができる。βは、レンズモジュール350の最大出光角度と光軸との間の夾角であり、レンズモジュール350の最大出光角度が光源及びレンズモジュール350の影響を受け、且つ光源及びレンズモジュール350が投影機310の出荷時に既に確定されたので、βは、投影機310の出荷時の設定値であっても良い。よって、処理器330は、水平夾角αを求めた後に、水平夾角αに基づいて投影領域380に対して水平台形補正を行うことができる。
【００３７】
水平台形補正方法と同様に、処理器330は、レンズモジュール350の光軸方向と投影領域380との垂直夾角を計算し、そして、垂直夾角に基づいて投影領域380に対して垂直台形補正を行うこともできる。処理器330は、焦点合わせ領域391（即ち、上側焦点合わせ領域）及び焦点合わせ領域395（即ち、下側焦点合わせ領域）からレンズモジュール350までの距離に基づいて垂直夾角を計算し、或いは、焦点合わせ領域392（即ち、上側焦点合わせ領域）及び焦点合わせ領域396（即ち、下側焦点合わせ領域）からレンズモジュール350までの距離に基づいて垂直夾角を計算することもできる。簡単に言うと、処理器330は、同一水平面に位置する左側焦点合わせ領域及び右側焦点合わせ領域からレンズモジュール350の距離に基づいて水平夾角を計算し、また、同一垂直面に位置する上側焦点合わせ領域及び下側焦点合わせ領域からレンズモジュール350までの距離に基づいて垂直夾角を計算することができる。なお、処理器330が取得映像390をより多くの焦点合わせ領域に分割するときに、計算された水平夾角α及び／又は垂直夾角は、より正確になる。
【００３８】
処理器330が水平夾角α及び／又は垂直夾角を計算したときに、処理器330は、水平夾角α及び／又は垂直夾角に基づいてソース映像信号に対して変形操作を行うことで、投影スクリーン上で矩形の投影画面を投影するようにさせることができる。
【００３９】
図8及び図9は、本発明の一実施例における投影補正後自動焦点合わせを示す図である。
【００４０】
図8及び図9を参照する。水平台形補正及び／又は垂直台形補正が完成した後に、投影機310は、もし依然として補正前映像領域880を以て自動焦点合わせを行えば（例えば、補正前の映像領域880の中心点Aに基づいて焦点合わせを行う場合）、中心点A’を有する補正後映像領域881の焦点が合わなくなる。そのうち、補正前映像領域880の外周は、映像取得装置320の取得映像890である。よって、処理器330は、水平台形補正及び／又は垂直台形補正後に、図9に示すように、焦点合わせ画面を補正後映像領域881に投影することで、レンズモジュール350が補正後映像領域の位置を検出し、そして、この焦点合わせ画面に対して焦点合わせを行うようにさせることができる。このようにして、投影画面が水平台形補正及び／又は垂直台形補正などの変形操作を経た後に焦点が合わなくなる問題を解決することができる。
【００４１】
以上のことから、本発明による投影システム及び台形補正方法は、投影領域よりも大きい取得映像を取得し、そして、取得映像を複数の焦点合わせ領域に分割することができる。処理器は、少なくとも投影領域の辺縁の焦点合わせ領域に対して、ステッピングモーターの移動による焦点調整により、各焦点合わせ領域の映像の鮮明さの値が最大であるときに対応するステッピングモーターのステップ数を取得し、そして、ステップ数を焦点合わせ領域と投影機のレンズモジュールとの距離に変換することができる。最後に、処理器は、投影領域の辺縁の焦点合わせ領域と投影機のレンズモジュールとの距離に基づいて、投影機の光軸方向と投影領域との夾角を計算し、そして、この夾角に基づいて投影画面に対して変形操作を行うことができる。投影画面に対して変形操作を行った後に、処理器は、さらに、変形後の投影画面に対して再び焦点合わせを行うことで、変形操作後に焦点合わせが不正確になる問題を避けることができる。
【００４２】
本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の技術的思想と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示されたすべての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の一部と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の技術的範囲を限定するものでない。また、本明細書又は特許請求の範囲に言及されている「第一」、「第二」などの用語は、要素（element）に名前を付け、又は、他の実施例又は範囲を区別するためのものみであり、要素の数量上での上限又は下限を限定するためのものでない。
【符号の説明】
【００４３】
100：投影機
200：投影画面
250：投影スクリーン
300：投影システム
310：投影機
320：映像取得装置
330：処理器
340：結像ユニット
350：レンズモジュール
360：信号入力ユニット
380：投影領域
390：取得映像
391〜397：焦点合わせ領域
500：焦点合わせパターン
S601〜S606：自動焦点合わせ計算法のフローチャート
880：補正前映像領域
881：補正後映像領域
890：取得映像
α：水平夾角
β：レンズモジュールの最大出光角度と光軸との夾角
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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