(57)【要約】【課題】この発明は、個々の仰角検出用センサによって特性のばらつきがあっても、仰角を精度よく算出できるようになり、精度の高い台形補正が行えるようになる液晶プロジェクタにおける仰角算出方法を提供することを目的とする。【解決手段】液晶プロジェクタの工場出荷前に、液晶プロジェクタに設けられた仰角検出用センサの出力電圧と、液晶プロジェクタの仰角との関係を表す特性データを実験によって求めて、不揮発性メモリに格納しておき、液晶プロジェクタの使用時には、仰角検出用センサの出力電圧と、不揮発性メモリに格納されている特性データとに基づいて、仰角を算出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶プロジェクタのスクリーンに対する仰角を検出するための仰角検出用センサと、仰角検出用センサの出力電圧に基づいて仰角を算出する仰角算出手段と、仰角算出手段によって算出された仰角に基づいて、台形歪み補正を行う補正手段とを備えた液晶プロジェクタのおける仰角算出方法において、液晶プロジェクタの工場出荷前に、液晶プロジェクタに設けられた仰角検出用センサの出力電圧と、液晶プロジェクタの仰角との関係を表す特性データを実験によって求めて、不揮発性メモリに格納しておき、液晶プロジェクタの使用時には、仰角検出用センサの出力電圧と、不揮発性メモリに格納されている特性データとに基づいて、仰角を算出することを特徴とする液晶プロジェクタにおける仰角算出方法。
【請求項２】
特性データは、代表となる複数の仰角に対する仰角検出用センサの出力電圧からなるデータであり、液晶プロジェクタの使用時には、仰角検出用センサの出力電圧と、不揮発性メモリに格納されている代表となる複数の仰角に対する仰角検出用センサの出力電圧とに基づいて、補間法によって仰角を算出することを特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェクタにおける仰角算出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶プロジェクタにおける仰角算出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタを用いてプレゼンテーション等を行うときに、スクリーンに対して正面から映像を投影できない場合がある。このような場合、スクリーンに投影された映像が台形状に歪んでしまう。そこで、液晶プロジェクタ本体のスクリーン面に対する仰角をジャイロスコープ、加速度センサ等の仰角検出用センサによって検出し、検出した仰角に基づいて台形歪み補正を行う手段を備えた液晶プロジェクタが既に開発されている（特開平９−２７０９７９号公報参照）。
【０００３】
従来においては、液晶プロジェクタに設定される仰角検出用センサの検出信号に対する仰角を表すデータは、同じタイプの仰角検出用センサが用いられている液晶プロジェクタにおいて同じデータが用いられている。しかしながら、仰角検出用センサの特性は、個々の仰角検出用センサによってばらつきがあるため、仰角の検出精度が低いという問題がある。
【０００４】
【特許文献】特開平９−２７０９７９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、個々の仰角検出用センサによって特性のばらつきがあっても、仰角を精度よく算出できるようになり、精度の高い台形補正が行えるようになる液晶プロジェクタにおける仰角算出方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、液晶プロジェクタのスクリーンに対する仰角を検出するための仰角検出用センサと、仰角検出用センサの出力電圧に基づいて仰角を算出する仰角算出手段と、仰角算出手段によって算出された仰角に基づいて、台形歪み補正を行う補正手段とを備えた液晶プロジェクタのおける仰角算出方法において、液晶プロジェクタの工場出荷前に、液晶プロジェクタに設けられた仰角検出用センサの出力電圧と、液晶プロジェクタの仰角との関係を表す特性データを実験によって求めて、不揮発性メモリに格納しておき、液晶プロジェクタの使用時には、仰角検出用センサの出力電圧と、不揮発性メモリに格納されている特性データとに基づいて、仰角を算出することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶プロジェクタにおける仰角算出方法において、特性データは、代表となる複数の仰角に対する仰角検出用センサの出力電圧からなるデータであり、液晶プロジェクタの使用時には、仰角検出用センサの出力電圧と、不揮発性メモリに格納されている代表となる複数の仰角に対する仰角検出用センサの出力電圧とに基づいて、補間法によって仰角を算出することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１は、液晶プロジェクタの構成を示している。
液晶プロジェクタの制御は、電源関連の制御と、信号処理関連の制御とに分けることができる。
【００１０】
まず、電源関連の制御から説明する。ＡＣコンセント８から入力された交流電圧は、アクティブフィルタ２によって直流電圧に変換される。アクティブフィルタ２によって得られた直流電圧は、メイン電源回路３に送られるとともに、ランプ用電源スイッチ５を介してランプ用電源回路６にも送られる。
【００１１】
メイン電源回路３はＣＰＵ用電源と、ＣＰＵ以外の回路用電源とを生成する。メイン電源回路３によって生成されたＣＰＵ用電源はマイコン１に供給される。メイン電源回路３によって生成された回路用電源は、回路用電源スイッチ４を介して、各回路の電源端子に供給される。
【００１２】
ランプ用電源スイッチ５および回路用電源スイッチ４は、マイコン１によってオン・オフ制御される。ランプ用電源スイッチ５がオンするとランプ（投影ランプ）７に電圧が与えられ、ランプ７が点灯する。回路電源スイッチ４がオンされると、各回路に電源が供給される。
【００１３】
次に、信号処理関連の制御について説明する。この液晶プロジェクタは、コンピュータからのアナログＲＧＢ信号（コンピュータ入力信号）を入力するための映像信号入力端子９と、ＡＶ入力信号（コンポジットビデオ信号）を入力するための映像信号入力端子１０とを備えている。映像信号入力端子９に入力されたＲＧＢ信号は、入力切替スイッチ１３に送られる。
【００１４】
映像信号入力端子１０に入力されたＡＶ入力信号は、Ｙ／Ｃ分離回路１１で輝度信号と色信号に分離され、ビデオデコーダ１２に入力される。マイコン１は、ビデオデコーダ１２から、信号の有無、カラーシステムなどを受信し、それに応じた制御データをビデオデコーダ１２に送信する。ビデオデコーダ１２は、入力信号をＲＧＢ信号に変換して出力する。ビデオデコーダ１２からのＲＧＢ信号は、入力切替スイッチ１３に送られる。
【００１５】
マイコン１は、操作部２６からの入力切替信号に基づいて、入力切替スイッチ１３を制御することにより、コンピュータ入力またはＡＶ入力を選択させる。入力切替スイッチ１３によって選択された信号はＡ／Ｄコンバータ１４に送られる。
【００１６】
ＶＣＯ１５は、マイコン１からの制御データに基づいて入力信号に応じたサンプリング周波数を生成して、Ａ／Ｄコンバータ１４に出力する。Ａ／Ｄコンバータ１４は、ＶＣＯ１５から入力されるサンプリング周波数に同期して、入力信号をサンプリングし、得られたデジタル信号を信号処理ゲートアレイ１６に出力する。
【００１７】
ＶＲＡＭ２５には、映像信号以外の表示、いわゆるオンスクリーン表示を行うためのオンスクリーン表示用データが格納されている。
【００１８】
信号処理ゲートアレイ１６は、Ａ／Ｄコンバータ１４から入力される映像データとＯＳＤ回路２４からのオンスクリーン表示用データとを切り替えて、台形歪み補正回路２８に出力する。液晶プロジェクタ本体の設置角度（スクリーンに対する仰角）を検出するための加速度センサ３０の出力はＡ／Ｄコンバータ２９によってデジタル化された後、マイコン１に入力される。マイコン１は、加速度センサ３０の出力に基づいて、仰角を算出して、台形歪み補正回路２８に与える。
【００１９】
原画像の外形が図３に符号３６で示されるような矩形であるとすると、図２に示すように、液晶プロジェク本体３２のスクリーン３３に対する仰角がｔである場合には、スクリーン上の投影画像の外形は、図４に符号３４で示すような台形となる。台形歪み補正回路２８は、マイコン１から与えられた仰角に基づいて、原画像の外形を図２に符号３７で示すような台形となるように補正することによって、スクリーン上の投影画像の外形を図４に符号３５で示すような矩形にする。このように、仰角に基づいて、台形補正を行う技術はよく知られている。
【００２０】
台形歪み補正回路２８によって台形歪み補正が行われたデジタルの映像信号は、Ｄ／Ａコンバータ１７に送られる。
【００２１】
Ｄ／Ａコンバータ１７に入力されたデジタル信号はアナログ変換され、色信号ドライバ１８に入力される。色信号ドライバ１８は、マイコン１から受信した制御データに基づいて、明るさなどの色信号補正と、パネルの特性に応じたＤＣカーブの変換などを行う。色信号ドライバ１８から出力された信号は、サンプル＆ホールド回路１９に送られ、液晶パネルに出力するためのサンプリングが行われる。
【００２２】
液晶パネルに対しては通常６相、つまり６ドット単位で一括書き込みが行われるので、サンプル＆ホールド回路１９は、６ドット分のデータ取り込みと一括出力を行う。サンプル＆ホールド回路１９から、ＲＧＢそれぞれの液晶パネル２０、２１、２２に対して、対応したデータが送られる。
【００２３】
タイミングコントローラ２３は、マイコン１から受信した制御データに基づいて、サンプル＆ホールド１９および各液晶パネル２０、２１、２２のタイミング制御を行う。
【００２４】
マイコン１は、そのプログラム等を記憶するＲＯＭ（図示略）、必要なデータを記憶するＲＡＭ（図示略）、加速度センサ３０の特性（液晶プロジェクタの仰角に対する加速度センサ３０の出力電圧特性）を記憶するための不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３１を備えている。また、マイコン１には、ＲＳ２３２Ｃケーブル２７を介してコンピュータ１００と接続可能となっている。
【００２５】
加速度センサ３０は、例えば、図５に示すように、仰角にほぼ比例する出力電圧を発生する。ただし、仰角に対する出力電圧の特性は、個々の加速度センサによってばらつきがある。
【００２６】
そこで、この実施の形態では、各液晶プロジェクタ毎に、液晶プロジェクタの工場出荷前に、加速度センサ３０の特性（仰角に対する出力電圧の特性）を測定し、得られた加速度センサ３０の特性データを不揮発性メモリ３１に格納するようにしている。
【００２７】
以下、液晶プロジェクタの工場出荷前に行われる加速度センサ３０の特性測定処理について説明する。
【００２８】
まず、液晶プロジェクタを工場内で水平な状態に設置するとともに、液晶プロジェクタのマイコン１に、ＲＳ２３２Ｃケーブル２７を介してコンピュータ１００を接続する。そして、コンピュータ１００からマイコン１に、仰角が０度であることを通知する。
【００２９】
マイコン１は、仰角が０度であることが通知されると、加速度センサ３０の出力電圧をＡ／Ｄコンバータ２９を介して、一定期間取り込む。例えば、１秒間の間に６０回、加速度センサ３０の出力電圧を取り込む。そして、取り込んだ出力電圧の平均値を算出し、その算出結果を仰角０度に対する加速度センサ３０の出力電圧として不揮発性メモリ３１に格納する。
【００３０】
次に、液晶プロジェクタを仰角１０度の状態に設置した後、コンピュータ１００からマイコン１に、仰角が１０度であることを通知する。マイコン１は、仰角が１０度であることが通知されると、加速度センサ３０の出力電圧をＡ／Ｄコンバータ２９を介して、一定期間取り込む。例えば、１秒間の間に６０回、加速度センサ３０の出力電圧を取り込む。そして、取り込んだ出力電圧の平均値を算出し、その算出結果を仰角１０度に対する加速度センサ３０の出力電圧として不揮発性メモリ３１に格納する。
【００３１】
以下、同様にして、仰角２０度、３０度、−１０度、−２０度、−３０度に対する加速度センサ３０の出力電圧を測定して、不揮発性メモリ３１に格納する。
【００３２】
表１は、このようにして、得られた仰角−３０度、−２０度、−１０度、０度、＋１０度、＋２０度、＋３０度に対するデータを示している。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
なお、表１に示すように、仰角−３０度、−２０度、−１０度、０度、＋１０度、＋２０度、＋３０度を符号Ｄ１〜Ｄ７で表し、仰角Ｄ１〜Ｄ７に対応する出力電圧（基準電圧）をＶＳ１〜ＶＳ７で表すことにする。
【００３５】
次に、液晶プロジェクタが実際に使用されている状態でのマイコン１による仰角の算出方法について説明する。
【００３６】
図６は、液晶プロジェクタが実際に使用されている状態でのマイコン１による仰角算出処理手順を示している。
【００３７】
まず、マイコン１は、加速度センサ３０の出力電圧をＡ／Ｄコンバータ２９を介して、複数回分、取り込む。例えば、１秒間の間に６０回の割合で、加速度センサ３０の出力電圧を２０回分取り込む（ステップ１）。
【００３８】
そして、取り込んだ複数回分の加速度センサ３０の出力電圧の最大値、最小値および平均値を算出する（ステップ２）。
【００３９】
次に、最大値と最小値との差が所定値以下か否かを判別する（ステップ３）。算出した差が所定値を越えている場合には、液晶プロジェクタの仰角が安定していないと判別し、ステップ１に戻る。
【００４０】
上記ステップ３で差が所定値以下であると判別された場合には、液晶プロジェクタの仰角が安定していると判別し、上記ステップ２で算出された平均値を入力電圧Ｖｉｎとするとともに（ステップ４）、変数ｋを０に設定する（ステップ５）。そして、入力電圧Ｖｉｎが、基準電圧ＶＳｋ＋１  以下か否かを判別する（ステップ６）。
【００４１】
入力電圧Ｖｉｎが、基準電圧ＶＳｋ＋１  を越えている場合には、ｋが６以上であるか否かを判定する（ステップ７）。ｋが６未満である場合には、ｋの値を１だけインクリメントした後（ステップ８）、ステップ６に戻る。
【００４２】
ステップ６で、入力電圧Ｖｉｎが、基準電圧ＶＳｋ＋１  以下であると判別された場合には、ｋ＝０か否かを判別する（ステップ９）。ｋ＝０であれば、ｎ＝１とした後（ステップ１０）、ステップ１３に移行する。ｋが０以外であれば、ｎ＝ｋとした後（ステップ１１）、ステップ１３に移行する。上記ステップ７でｋが６以上であると判別された場合には、ｎ＝６とした後、ステップ１３に移行する。
【００４３】
ステップ５〜ステップ１２の処理は、入力電圧Ｖｉｎが基準電圧ＶＳ１以下であるか、入力電圧Ｖｉｎがいずれの隣合う基準電圧間にあるか、入力電圧ＶｉｎがＶＳ７を越えているかを判別するための処理である。
【００４４】
得られた変数ｎと、入力電圧Ｖｉｎの範囲との関係は次の通りである。
（１）  Ｖｉｎ≦ＶＳ１であれば、ｎ＝１
（２）  ＶＳ１＜Ｖｉｎ≦ＶＳ２であれば、ｎ＝１
（３）  ＶＳ２＜Ｖｉｎ≦ＶＳ３であれば、ｎ＝２
（４）  ＶＳ３＜Ｖｉｎ≦ＶＳ４であれば、ｎ＝３
（５）  ＶＳ４＜Ｖｉｎ≦ＶＳ５であれば、ｎ＝４
（６）  ＶＳ５＜Ｖｉｎ≦ＶＳ６であれば、ｎ＝５
（７）  ＶＳ６＜Ｖｉｎ≦ＶＳ７であれば、ｎ＝６
（８）  Ｖｉｎ＞ＶＳ７であれば、ｎ＝６
【００４５】
ステップ１３では、次の補間式（１）に基づいて、仰角Ｄｘが算出される。
【００４６】
Ｄｘ＝｛（Ｖｉｎ−ＶＳｎ  ）／Ｖｘ｝＋Ｄｎ        …（１）
ただし、Ｖｘ＝（ＶＳｎ＋１  −ＶＳｎ  ）／（Ｄｎ＋１  −Ｄｎ  ）
【００４７】
上記実施の形態では、液晶プロジェクタの工場出荷前に、複数の代表となる仰角に対する加速度センサの出力電圧のデータを実験によって求めておき、液晶プロジェクタが実際に使用されている状態においては、加速度センサ３０の出力電圧と、予め求められた複数の代表となる仰角に対する加速度センサの出力電圧のデータとに基づいて、補間法によって仰角を算出しているが、液晶プロジェクタの工場出荷前に、全ての仰角（１度間隔の仰角）に対する加速度センサ３０の出力電圧のデータを実験によって求めておいてもよい。
【００４８】
全ての仰角に対する加速度センサ３０の出力電圧のデータを実験によって求めておくと、液晶プロジェクタが実際に使用されている状態においては、予め求められたデータと、加速度センサ３０の出力電圧から、補間を行うことなく仰角を求めることができるようになる。
【００４９】
上記実施の形態では、各液晶プロジェクタ毎に、液晶プロジェクタの工場出荷前に、加速度センサ３０の特性（仰角に対する出力電圧の特性）を測定し、得られた特性データを不揮発性メモリ３１に格納しておき、液晶プロジェクタが実際に使用されている状態においては、加速度センサ３０の出力電圧と、予め求められた加速度センサの特性データに基づいて、仰角を算出しているので、個々の加速度センサによって特性のばらつきがあっても、仰角を精度よく算出できるようになる。この結果、精度の高い台形補正が行えるようになる。
【００５０】
【発明の効果】
この発明によれば、個々の仰角検出用センサによって特性のばらつきがあっても、仰角を精度よく算出できるようになり、精度の高い台形補正が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶プロジェクタの構成を示すブロック図である。
【図２】液晶プロジェク本体３２のスクリーン３３に対する仰角がｔである場合を示す模式図である。
【図３】原画像の外形と、原画像に対して台形歪み補正が行われた後の画像を示すための模式図である。
【図４】台形歪みのある投影画像の外形と、台形歪み補正後の投影画像の外形とを示す模式図である。
【図５】加速度センサの特性の一例を示すグラフである。
【図６】液晶プロジェクタが実際に使用されている状態でのマイコン１による仰角算出処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  マイコン
２８  台形歪み補正回路
３０  加速度センサ
３１  不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
【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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