(57)【要約】【課題】視聴者が意図した位置に、簡便かつ精度よく投射画像を投射する。【解決手段】リモコン送信機６には、投射画像位置の調整基準とするマーカ５をスクリーン２に照射するためのマーカ照射部６１が設けられる。また、プロジェクタ本体１には検知センサ１ａが備えられ、スクリーン２上に照射されたマーカ５を検知する。プロジェクタ本体１は、検知センサ１ａが検知したマーカ５に投射画像の上端または下端が合うように、表示素子１３に入力させる画像信号をスケーリングして、画像投射位置を移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号をスケーリング処理するスケーリング手段と、該スケーリング手段によってスケーリングされた画像信号に従って画像表示する表示素子と、該表示素子を照射する光源と、該光源から出射した光によって生成された画像光を被投射面に投射する投射光学系とを有する投射型プロジェクタにおいて、該投射型プロジェクタは、被投射面にマーカを照射して表示させるマーカ照射手段と、該マーカ照射手段によって被投射面に照射されたマーカを検知するマーカ検知手段とを有し、前記スケーリング手段は、該マーカ検知手段によって検知したマーカの位置情報に従って、マーカの照射位置に投射画像の所定部分が一致するように、前記画像信号をスケーリング処理することを特徴とする投射型プロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の投射型プロジェクタにおいて、該投射型プロジェクタは、該投射型プロジェクタの操作を無線通信で行うためのリモコン送信機を有し、前記マーカ照射手段は、前記リモコン送信機に備えられていることを特徴とする投射型プロジェクタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の投射型プロジェクタにおいて、前記スケーリング手段は、投射すべき画像情報が前記表示素子の最大表示領域内に入るようにスケーリング処理を行う第１のスケーリング処理と、前記表示素子に出力する画像情報の所定部分を前記マークの位置情報に一致させる第２のスケーリング処理とを行うことを特徴とする投射型プロジェクタ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１に記載の投射型プロジェクタにおいて、前記マーカ照射手段は、直線状の照射画像をマーカとして照射し、前記スケーリング手段は、前記マーカの位置が前記投射画像端縁の下辺または上辺に一致するようにスケーリングすることを特徴とする投射型プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型プロジェクタ、より詳細には、被投射面における投射画像の投射位置を調整することができるようにした投射型プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の投写型プロジェクタにおける投射画像の投射位置の調整方法について説明するための図で、図中、１は投射型プロジェクタ（プロジェクタ本体）、２は被投射面として使用するスクリーン、３ａ及び３ｂは投射画像、４は視聴者である。
【０００３】
従来、投射型プロジェクタ１によってスクリーン２に画像を投射表示する場合、スクリーン２に投射された画像３ａ，３ｂを視聴者４が実際に見ながら画像の投射位置調整を行うことが一般的に行われている。図７の例では、初期の投射型プロジェクタ１の設置位置でスクリーン２に投射される画像投射位置が、画像３ａの位置であり、視聴者４が所望するスクリーン２の画像投射位置が、画像３ｂの位置である場合、視聴者４は、スクリーン２における画像投射状態を観察しながら投射型プロジェクタ１の投射方向や角度、及びピントやズーミングを手動で調整し、画像３ｂの位置に画像が投射されるようにしていた。
【０００４】
上記のようなスクリーン２等の被投射面における投射画像の投射位置の調整を目視によって行うような場合、スクリーン２上における投射位置の基準がはっきりしない状態で位置調整を行うため、投射画像の位置調整を円滑に精度よく行うことが困難であった。
【０００５】
また、スクリーン２の下端や、床などの水平状態の認識できる部分を投射位置調整の基準とし、目視比較によって投射位置の調整を行うこともできるが、水平状態が認識できる床などの基準がないときには、投射位置の調整も難しくなるという問題があった。
【０００６】
例えば、特許文献１には、プロジェクタ本体面に設置されたモニタカメラと、そのモニタカメラより入力された映像信号の情報を処理して、フォーカス調整値、ズーミング調整値、及び台形歪み調整値を算出するプロジェクタが開示されている。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１のプロジェクタは、投射画面をモニタカメラでモニタすることで、投射画像の調整を行うようにしたものであって、例えば、投射画像を観察する視聴者が所望するスクリーン上の位置に、自在に投射画像の画像位置を変更することができるようにしたものではなかった。
【特許文献１】特開２０００―２４１８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、視聴者が意図した位置に、簡便かつ精度よく投射画像を投射することができるようにした投射型プロジェクタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の投写型プロジェクタは、画像信号をスケーリング処理するスケーリング手段と、そのスケーリング手段によってスケーリングされた画像信号に従って画像表示する表示素子と、表示素子を照射する光源と、光源から出射した光によって生成された画像光を被投射面に投射する投射光学系とを有するプロジェクタにおいて、投射型プロジェクタは、被投射面にマーカを照射して表示させるマーカ照射手段と、マーカ照射手段によって被投射面に照射されたマーカを検知するマーカ検知手段とを有し、スケーリング手段は、マーカ検知手段によって検知したマーカの位置情報に従って、マーカの照射位置に投射画像の所定部分が一致するように、画像信号をスケーリング処理することを特徴としたものである。
【００１０】
さらに本発明の投写型プロジェクタは、上記投射型プロジェクタにおいて、該投射型プロジェクタの操作を無線通信で行うためのリモコン送信機を有し、上記のマーカ照射手段は、リモコン送信機に備えられていることを特徴としたものである。
【００１１】
さらに本発明の投射型プロジェクタは、上記投射型プロジェクタにおいて、スケーリング手段が、投射すべき画像情報が表示素子の最大表示領域内に入るようにスケーリング処理を行う第１のスケーリング処理と、表示素子に出力する画像情報の所定部分をマークの位置情報に一致させる第２のスケーリング処理とを行うことを特徴としたものである。
【００１２】
さらに本発明の投射型プロジェクタは、上記投射型プロジェクタにおいて、上記マーカ照射手段が、直線状の照射画像をマーカとして照射し、スケーリング手段は、マーカの位置が投射画像の下辺または上辺に一致するようにスケーリングすることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スクリーン等の被投射面にマーカ照射をするマーカ照射手段を使用して、視聴者の望む任意の画像表示位置情報を投写型プロジェクタ本体に伝えることができるため、投写型プロジェクタの操作方法を熟知していないユーザであっても、所望の投射位置に容易に投射画像の位置設定を行うことができる。また、本発明により、投射型プロジェクタ設置の際の手動調整作業を極力減らすことができ、ユーザにとって利便性の高いプロジェクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の投写型プロジェクタの実施の形態を添付された図面を参照して具体的に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の要素には同じ符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
図１は、本発明の投射型プロジェクタの一実施形態を説明するための図で、図中、１は投射型プロジェクタの本体（以下単にプロジェクタ本体とする）、１ａは検知センサ、１ｂは投射レンズ、２は被投射面として使用するスクリーン、３は投射画像、４は視聴者、５はマーカ、６はリモコン送信機、６１はマーカ照射部である。本発明の投射型プロジェクタは、視聴者がマーカーを用いてスクリーン等の被投射面に画像設定基準点を与えることにより、プロジェクタの投射画像位置の設定作業を簡便化させるようにしたものである。
【００１６】
プロジェクタ本体１を操作するリモコン送信機６には、投射画像位置の調整基準とするマーカ５をスクリーン２に照射するためのマーカ照射部６１が設けられている。また、プロジェクタ本体１の投射レンズ１ｂの設置面には検知センサ１ａが備えられ、検知センサ１ａは、マーカ照射部６１によってスクリーン上に照射されたマーカ５を検知する。
【００１７】
図２は、リモコン送信機６に備えられたマーカ照射部６１によるマーカ５の表示状態の一例を示す図である。スクリーン２上に照射されたマーカ５は、ここでは直線状に表示され、このマーカ５をスクリーン２上の投射表示画像の上端または下端の基準線とする。
【００１８】
図３は、マーカ５の照射位置を基準とする投射画像の投射位置調整について説明するための図である。プロジェクタ本体１による投射位置の調整においては、視聴者４がまずリモコン送信機６を操作して、マーカ照射部６１によってスクリーン２上の所望の位置にマーカ５を照射する。
【００１９】
プロジェクタ本体１に備えられている検知センサ１ａは、スクリーン２上に照射されたマーカ５を検知し、そのマーカ５に投射画像の上端または下端が合うように、プロジェクタ本体１の画像投射位置を移動させる。
【００２０】
例えば、図３において、プロジェクタ本体１の初期の設置位置でスクリーンに投射を行ったときの投射画像が画像３ａの位置であり、視聴者４が画像３ｂの位置に投射位置を所望する場合、視聴者４がリモコン送信機６を操作して、所望の画像３ｂの下辺となる位置にマーカ５を照射させる。なお、プロジェクタの投射位置制御の設定によって、画像３ｂの上辺の位置にマーカ５を合わせるようにしてもよい。
【００２１】
そして、プロジェクタ本体１は、スクリーン２上に表示されているマーカ５を検知センサ１ａにより検知し、検知されたマーカ５の位置情報から、プロジェクタ本体１が現在投射している画像３ａと、マーカ５によって規定される画像３ｂとの位置のずれを認識し、その認識結果に従って投射画像を画像３ａの位置から画像３ｂに位置に移動させる。
こうして、視聴者４が意図した位置に、プロジェクタの投射画像を投射させることができる。
【００２２】
図４は、上記のごとくの投射画像の調整機能を有する投射型プロジェクタの一例を説明するためのブロック図である。図４の例では、プロジェクタ本体１は、入力した画像信号をスケーリング処理するスケーリング処理部１５と、スケーリング処理部１５によってスケーリングされた画像信号に従って画像表示する表示素子１３と、その表示素子１３を照射する光源１２と、光源１２から出射した光によって生成された投射画像光を被投射面に投射する投射光学系１４と、スクリーン等の被投射面に照射されたマーカを検知するマーカ検知部１１とを有している。
【００２３】
また、プロジェクタ本体１の操作を無線通信で行うためのリモコン送信機６には、スクリーン等の被投射面にマーカを照射するマーカ照射部６１が備えられている。そしてスケーリング処理部１５は、マーカ検知部１１によって検知したマーカの位置情報に従って、マーカの照射位置に投射画像の下辺または上辺が一致するように、画像信号をスケーリング処理し、そのスケーリング処理によって得られた画像情報に従って表示素子１３が表示を行う。
【００２４】
プロジェクタ本体１の投射光学系１４は、図１の投射レンズ１ｂに対応し、また、マーカ検知部１１は、図１の検知センサ１ａが対応する。また、図４において、スケーリング処理部１５が本発明のスケーリング手段に対応し、図４のマーカ検知部１１が本発明のマーカ検知手段に対応し、さらに図４のマーカ照射部６１が本発明のマーカ照射手段に対応する。
【００２５】
図５は、上記のごとくマーカの位置に応じて投射画像を移動させる処理の一例について具体的に説明するための図で、プロジェクタ内部における演算処理の流れを示すものである。まず、プロジェクタ本体１によって投射させる信号をプロジェクタのスケーリング処理部１５に入力させる（Ｓ１）。スケーリング処理部１５では、入力信号を表示素子１３の最大表示領域内に展開処理を行う（Ｓ２）。これをスケーリング処理（１）とする。
【００２６】
一方、プロジェクタ本体１の検知センサ１ａを用いて、スクリーンの画像情報を入力し（Ｓ３）、プロジェクタがスクリーンに投射する表示領域の情報を取り込む（Ｓ４）。そしてマーカ検知部１１は、取り込んだ情報のなかから、スクリーン２上の表示領域に表示されているマーカ５の位置を検出する（Ｓ５）。
【００２７】
スケーリング処理部１５は、上記Ｓ２のスケーリング処理（１）で得られた画像情報と、上記Ｓ５で得られたマーカの位置情報とに基づいて、上記スケーリング処理（１）で得られた画像情報に対して、マーカの位置を画像端とする画像補正を加える演算処理を行う（Ｓ６）。これをスケーリング処理（２）とする。
【００２８】
スケーリング処理（２）によって演算処理を行った画像情報を表示素子１３に表示させる（Ｓ７）。そして、表示素子１３に表示させた画像光がスクリーンに投射される（Ｓ８）。なお、スケーリング処理（２）において、表示素子１３の最大表示領域から外れてしまう場合には、さらに画像情報が表示素子１３の最大表示領域に入るように演算処理を行う。
【００２９】
図６は、上記のごとくマーカの位置に応じて投射画像を移動させる処理について具体的に説明するための他の図で、画像表示素子の最大表示領域とスケーリング処理後の画像を図６（Ａ）に、最終演算処理を施した画像を図６（Ｂ）に示すものである。図６において、Ｘは画像表示素子の最大表示領域のＸ成分、Ｙは画像表示素子の最大表示領域のＹ成分、（ａ）は画像表示素子の最大表示領域、（ｃ）はスケーリング処理された表示領域、ｘ”は演算処理された表示領域のＸ成分、ｙ”は演算で処理された表示領域のＹ成分、（ｃ’）は（ｃ）から最終表示演算処理が実施された表示領域、５は投射画像の端縁を表示するマーカである。
【００３０】
画像表示素子の最大表示領域を（Ｘ）×（Ｙ）・・・（ａ）とし、プロジェクタに入る入力信号の表示サイズを（ｘ′）×（ｙ′）・・・（ｂ）とする。
このときの条件として、
ｘ′≧Ｘ  または  ｙ′≧Ｙ  ・・・（ア）
となった場合は、スケーリング（圧縮拡大）機能を用いて新たに
ｘ″＜Ｘ、ｙ″＜Ｙ  ・・・（イ）
で、
ｘ′：ｙ′＝ｘ″：ｙ″  ・・・（ウ）
となる表示信号（ｘ″）×（ｙ″）  ・・・（ウ）
を作成する。
【００３１】
また、ｘ′＜Ｘ、またはｙ′＜Ｙ  ・・・（エ）
であったとしても、最終演算までの過程で（ｃ′）となる画面が（ａ）の領域内に入るように、
（ｘ″）×（ｙ″）  ・・・（ｃ）
を作成する。
【００３２】
マーカ５が投射画像の画像端縁に一致するように上記スケーリング機能をさらに活用して、上記（ｃ）の信号の表示領域を画像表示素子の最大表示領域中で最適となるように演算処理して投射する。この最適化された投射画像は（ｃ′）として図６（Ｂ）のように投射される。
【００３３】
例えば、表示素子の最大表示領域が、
１０２４×７６８  ・・・（１）
とした場合で入力信号が、
１０００×７５０  ・・・（２）
のとき表示領域の条件は（エ）となるが、表示領域（ｃ′）を処理するまでの過程で（１）の範囲を満たすように、
（ｘ″）×（ｙ″）＜１０００×７５０
となる演算処理を行う。
【００３４】
また、（ア）の条件の場合で、１１５２×８６４などの場合は、１０２４×７６８の領域で１１５２×８６４の範囲がフル（表示領域一杯）に表示されるように領域展開のスケーリング処理を行って（ｃ）を形成し、その後に最終演算結果（ｃ′）となるように内部演算処理が施されるようになる。
【００３５】
（ｃ′）となるには、リモコン送信機６によるマーカ表示がプロジェクタ本体内に取り込まれ、この情報に基づき（ｃ）の情報を演算処理して（ｃ′）となるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の投射型プロジェクタの一実施形態を説明するための図である。
【図２】リモコン送信機に備えられたマーカ照射部によるマーカの表示状態の一例を示す図である。
【図３】マーカの照射位置を基準とする投射画像の投射位置調整について説明するための図である。
【図４】投射画像の調整機能を有する投射型プロジェクタの一例を説明するためのブロック図である。
【図５】マーカの位置に応じて投射画像を移動させる処理の一例について具体的に説明するための図である。
【図６】マーカの位置に応じて投射画像を移動させる処理について具体的に説明するための他の図である。
【図７】従来の投写型プロジェクタにおける投射画像の投射位置の調整方法について説明するための図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…投射型プロジェクタ（プロジェクタ本体）、１ａ…検知センサ、１ｂ…投射レンズ、２…スクリーン、３，３ａ，３ｂ…投射画像、４…視聴者、５…マーカ、６…リモコン送信機、６１…マーカ照射部、１１…マーカ検知部、１２…光源、１３…表示素子、１４…投射光学系、１５…スケーリング処理部、Ｘ…画像表示素子の最大表示領域のＸ成分、Ｙ…画像表示素子の最大表示領域のＹ成分、（ａ）…画像表示素子の最大表示領域、（ｃ）…スケーリング処理された表示領域、ｘ″…演算処理された表示領域のＸ成分、ｙ″…演算で処理された表示領域のＹ成分、（ｃ′）…（ｃ）から最終表示演算処理が実施された表示領域。
【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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【図７】
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