(57)【要約】【課題】  スクリーンに対してプロジェクタの設置仰角が大きな場合でも、画像の欠きがなく且つ歪の少ない矩形状の画像をスクリーン上に表示できるようにする。【解決手段】  スクリーン上の画像に対して画像を縮小する方向の台形補正を指示する−キーと画像を拡大する方向の台形補正を行う＋キーとからなる補正キー４を備え、−キーの連続操作があった後に＋キーの操作があると台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったものとみなして、画像を縦方向に縮小する縦方向縮小補正を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データをスクリーン上に投射するプロジェクタにおいて、
前記画像データに対して台形補正を行う台形補正部と、
前記台形補正部に対して補正指示を行う補正指示手段と、
前記補正指示手段の指示に基づく前記台形補正部による台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったときに、前記画像データを縦方向に縮小補正する縦方向縮小補正部と、を備え、
前記補正指示手段は、前記画像データを縮小方向に補正する第１の補正指示キーと、拡大方向に補正する第２の補正指示キーとで構成され、
前記縦方向縮小補正部は、前記第１の補正指示キーが連続操作された後に前記第２の補正指示キーが操作されると前記補正オーバ状態になったものとして前記縮小補正を行うことを特徴とするプロジェクタの画像補正装置。
【請求項２】
画像データをスクリーン上に投射するプロジェクタにおいて、
前記画像データに対して台形補正を行う台形補正部と、
前記台形補正部に対して補正指示を行う補正指示手段と、
前記補正指示手段の指示に基づく前記台形補正部による台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったときに、前記画像データを縦方向に縮小補正する縦方向縮小補正部と、を備えたことを特徴とするプロジェクタの画像補正装置。
【請求項３】
前記補正指示手段は、前記画像データを縮小方向に補正する第１の補正指示キーと、拡大方向に補正する第２の補正指示キーとで構成され、
前記縦方向縮小補正部は、前記第１の補正指示キーが連続操作された後に前記第２の補正指示キーが操作されると前記補正オーバ状態になったものとして前記縮小補正を行うことを特徴とする請求項２記載のプロジェクタの画像補正装置。
【請求項４】
前記補正指示手段は、前記画像データを縮小方向に補正する第１の補正指示キーと、拡大方向に補正する第２の補正指示キーと、前記縦方向の縮小補正を指示する第３の補正指示キーとで構成され、
前記縦方向縮小補正部は、前記第１の補正指示キーが連続操作された後に前記第３の補正指示キーが操作されると前記補正オーバ状態になったものとして前記縮小補正を行うことを特徴とする請求項２記載のプロジェクタの画像補正装置。
【請求項５】
スクリーン上の画像の形状を認識する画像センサを備え、
前記縦方向縮小補正部は、前記補正指示手段による補正指示に基づいて前記画像センサで認識したスクリーン上の画像の台形補正が前記補正オーバ状態にあるかどうかを判定する手段を備え、前記補正オーバ状態にあることを判定すると前記縮小補正を行うことを特徴とする請求項２記載のプロジェクタの画像補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶プロジェクタや、ＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー・デバイス）の光変調素子を使用するプロジェクタの台形補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーンに対してプロジェクタの設置角度を変えるとき、一般に、スクリーンに対するプロジェクタの仰角が大きくなるに従ってスクリーン上の台形歪みが大きくなる。そこで、従来は、特許文献１や特許文献２に示されるような台形補正部を設け、スクリーン上の台形画像が矩形状になるように補正するようにしている。なお、台形補正は、上記特許文献２に示されるようにプロジェクタの設置角度を検出して自動的に行うようにしたり、あるいは、操作パネル上のキー操作によって行うようにしたものがある。
【特許文献１】特開２００１−２４９４０１号公報
【特許文献２】特開２００３−５２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１や特許文献２に示されるプロジェクタでは、通常、台形補正が可能な予め定めた上限が設定されているために、スクリーンに対し非常に大きな仰角でプロジェクタを設置した場合には、台形補正が十分に行われなくなるために、台形歪、特に縦方向の歪が解消されない場合が生じてくる。
【０００４】
この状態を図５に示す。
【０００５】
図５において、（Ａ）は台形補正が不要なスクリーン表示状態を示している。図５（Ａ）の状態は、スクリーンに対してプロジェクタが小さな仰角で設置されている場合に実現される。図５（Ｂ）はスクリーンに対してプロジェクタがやや浅い仰角で設置されている場合を示している。この場合、台形補正を行わなければ、スクリーン上にはＸで示す台形上の画像が表示されるが、台形補正を行うことによって、画像が図の矢印方向に縮小していきＹで示す矩形状の画像に補正される。
【０００６】
図５（Ｃ）は、スクリーンに対して非常に大きな仰角でプロジェクタが設置されている場合を示している。この場合は、台形補正が上限に達するため、最大補正の画像Ｙでは、その上端部付近の画像が欠けた状態となる。
【０００７】
上記のように、スクリーンに対して大きな仰角でプロジェクタを設置した場合、従来の台形補正装置では十分な台形補正を行うことが出来ず、その結果スクリーン上の画像の上端部が欠けてしまう不都合があった。
【０００８】
この発明の目的は、台形補正が予め定めた上限を超える場合に画像データを縦方向に一定長又は一定率だけ強制的に縮小することによって、画像の欠きがなく且つ歪の少ない矩形状の画像をスクリーン上に表示できるプロジェクタの台形補正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、画像データをスクリーン上に投射するプロジェクタにおいて、前記画像データに対して台形補正を行う台形補正部と、前記台形補正部に対して補正指示を行う補正指示手段と、前記補正指示手段の指示に基づく前記台形補正部による台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったときに、前記画像データを縦方向に縮小補正する縦方向縮小補正部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明では、操作パネル上のキー操作等を含む補正指示手段によって、マニュアル入力により台形補正を可能にし、ユーザは、スクリーン上の実際の画像を見ながらこの補正指示手段を操作することによって、ユーザにとって見やすい矩形状の画像となるように任意の量だけ台形補正を行う。しかし、スクリーンに対してプロジェクタが大きな仰角で設置されている場合には、図５（Ｃ）に示すように台形補正を行ってもその上限値に達するために画像の欠けが生じてくる。そこで、この場合には画像データを縦方向に一定長又は一定率だけ縮小する補正を行う。これにより、スクリーン上に表示される画像は、画像の欠けのない且つ歪のない矩形状の画像となる。
【００１１】
補正指示手段については、画像データを縮小方向に補正する第１の補正指示キーと、拡大方向に補正する第２の補正指示キーとで構成することができる。そして、第１の補正指示キーが連続操作された後に第２の補正指示キーが操作されると補正オーバ状態になったものとして縮小補正を行う。したがって、ユーザは、第１の補正指示キーによって画像を１ステップづつ縮小させていき、それ以上画像が縮むことがない上限に達することをユーザが知ると、その時に第２の補正指示キーを操作する。ユーザは、この時台形補正の上限を判断して第２の補正指示キーを操作したことになる。そこで、この時にプロジェクタは補正オーバ状態であると検出し、縦方向への縮小補正を行う。
【００１２】
また、スクリーン上の画像の形状を認識する画像センサを設け、このセンサ出力に基づいて台形補正の上限に達したかどうかを判断し、上限に達した時に縦方向への縮小補正を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、スクリーンとプロジェクタ間の距離をあまり取ることのできない狭小な部屋でプロジェクタを設置した場合等、スクリーンに対するプロジェクタの仰角が大きくならざるを得ない場合でも、スクリーン上にはユーザにとって非常に見やすい矩形状の画像を表示させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態である画像表示装置が適用されるプロジェクタの要部構成図である。
【００１５】
コンボジット信号等からなるビデオ信号は信号分離部１において同期信号と画像信号とに分離される。同期信号の内ＶＳＹＮＣは制御部２に入力し、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の画像信号は画像制御部３に入力する。制御部２には、スクリーン上の画像に対する台形補正用の補正キー４からの信号が入力している。補正キー４の＋キーは画像を拡大するときのキーであり、−キーは画像を縮小するときのキーである。
【００１６】
制御部２からの制御信号は、ランプ駆動部５、回転駆動部６、画像制御部３に入力される。
【００１７】
ランプ駆動部５は、ハロゲンランプ等からなる白色の光源１０を駆動し、その光は楕円ミラー１１によって集光され、カラーホイール１２を通過してロッドレンズ１３に入光する。ロッドレンズ１３では照度分布が均一な状態に変換され、リレーレンズ１４、１５と凹面反射鏡１６等を介して、ＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー・デバイス）等の光変調素子１７へと導かれる。光変調素子１７で、赤色、緑色、青色の各色の画像信号で光変調された光は投射レンズ１８を介して図外のスクリーン上に導かれる。
【００１８】
前記カラーホイール１２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の色フィルタを有し、モータ１９によって一定の回転周波数で回転駆動される。モータ１９は、回転駆動部６によって駆動される。モータ１９の回転軸に同軸に設けられている回転部２０には、基準マーク２１が設けられている。また、その基準マーク２１を検出するため基準マーク検出センサ（基準タイミング検出センサ）２２が設けられ、この基準マーク検出センサ２２の検出信号は制御部２に入力する。
【００１９】
以上の構成で、制御部２は、カラーホイール１２により色分離された光に対して、光変調素子１７において画像データに基づく光変調を行いスクリーン上に投射する。カラーホイール１２の回転位置は、基準マーク検出センサ２２により正確に検出されるため、色分離された光に対する光変調も常に正しく行われる。
【００２０】
制御部２は、画像データを記憶するフレームメモリを備えていて、このフレームメモリ上で、上記補正キー４の操作に基づいて台形補正を行う。なお、台形補正は、スクリーン上に表示される画像の台形歪みをなくす補正であり、画素データの間引き処理（縮小）や補間処理（拡大）により行う。
【００２１】
図２は、上記プロジェクタの台形補正処理の動作を示すフローチャートである。
【００２２】
補正キー４が操作されると（ＳＴ１）、＋キー、−キーの種類に応じて画像データに対する縮小台形補正処理（ＳＴ２）、拡大台形補正処理（ＳＴ３）がフレームメモリ上で行われる。その結果はスクリーン上に表れるため、ユーザは、その補正状態を見ながら、必要に応じてそれらのキー操作を繰り返す。
【００２３】
続いて、−キーによる連続操作の後に＋キーの操作がなったかどうかを判定する（ＳＴ４）。本実施形態では、−キーによる連続操作の後に＋キーの操作があると、台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったものとみなすようにしている。そして、このときに、画像データを強制的に縦方向に一定率だけ縮小補正する（ＳＴ５）。この縮小補正は画素データの縦方向の間引きにより行う。間引き率は上側ほど大きくする。
【００２４】
補正オーバ状態は、−キーを操作しても、台形補正が出来なくなる状態であり、装置によりこの上限値が予め定められている。本実施形態では、この補正オーバ状態になったことを、ユーザが−キーの連続操作の後に＋キー操作があったことを検出することで制御部２が知る。そこで、このときに、上記の縦方向の縮小補正を行う。
【００２５】
これにより、図５（Ｃ）に示すような画像なっても、縦方向への縮小操作により、スクリーン上の画像が見にくくなるのを防ぐことができる。なお、ＳＴ５では縦方向と横方向への縮小補正を含む台形補正を行わないため、画像形状が小さくなりすぎるのを防ぐことができる。
【００２６】
図３は、この発明の他の実施形態を示している。
【００２７】
この実施形態と図２に示す実施形態と相違する部分は、補正キー４を、−キーと＋キーと、図示しない縦キーで構成したことと、ＳＴ４′のステップにおいて、−キー又は＋キーの操作の後に縦キーが操作されるとＳＴ５において縦方向の縮小補正が行われるようにした点である。縦キーが有効になるのは、−キー又は＋キーが操作されて台形補正が行われた後である。したがって、ユーザは、−キー又は＋キーを操作していって台形補正をした後に、台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったと考えたときに縦キーを操作する。すると、ＳＴ５において、縦方向の縮小補正が行われることになる。
【００２８】
図４、図５はこの発明のさらに他の実施形態を示している。
【００２９】
図５に示すように、この実施形態では、プロジェクタ本体３０の投射部にスクリーン３１上に写っている画像の形状を認識する画像センサ３２を設けている。この画像センサ３２の出力は制御部２に入力し、制御部２において画像センサ３２で認識されたスクリーン３１上の画像が、補正キー４の操作があっても台形補正されない補正オーバ状態になったかどうかを判断する。
【００３０】
すなわち、図４に示すように、ＳＴ２又はＳＴ３で補正操作が行われた結果、ＳＴ４′において、画像センサ３２による検出画像により台形補正が行われたかどうかを判定し、台形補正が行われていない場合は、台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったものとみなして、ＳＴ５において、縦方向の縮小補正が行われることになる。
【００３１】
以上の制御により、台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったときには、強制的に縦方向の縮小補正が行われることになるため、例えば、スクリーンに対して大きな仰角でプロジェクタを設置した場合でも、スクリーン上の画像はみやすい矩形画像となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施形態であるプロジェクタの概略構成図
【図２】台形補正処理の動作を示すフローチャート
【図３】他の実施形態での台形補正処理の動作を示すフローチャート
【図４】さらに他の実施形態での台形補正処理の動作を示すフローチャート
【図５】画像センサの配置を示す図
【図６】台形補正について説明するための図
【図１】
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【図２】
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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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