(57)【要約】【課題】  プロジェクタの脚部の長さに基づいた投射映像の歪補正を高い精度で行うことが可能なプロジェクタおよび投射映像歪補正方法を提供する。【解決手段】  発光部１３はプロジェクタ１の所定の位置に固着され、光反射部１２に向けて光を照射する。光反射部１２は、プロジェクタ１の底部１ａに出入り可能に配設されている脚部１１のプロジェクタ１側の端部１１ａに設けてあり、発光部１３から照射された光を受光部１４へ反射する。受光部１４は、プロジェクタ１の特定の位置に固着され、光反射部１２によって反射された光を受け付け、受け付けた光の強さを示す出力を生成する。投射映像補正部１５は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに応じた投射映像の歪みを受光部１４が受けた光に基づいて補正する。【選択図】      図１
2005151425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射角度に応じて発生する投射映像の歪みを補正する機能を有するプロジェクタであって、
前記プロジェクタの底面部に該プロジェクタの筐体から突出する形態にて出入り可能に配設された脚部と、
前記脚部の筐体側の端面に設けられた光反射部と、
前記プロジェクタの筐体内に設けられ、前記光反射部に光を照射する発光部と、
前記プロジェクタの筐体内に設けられ、前記光反射部によって反射された光を受け、その光量に応じた信号を出力する受光部と、
前記受光部の出力に応じて前記投射映像の歪みを補正する投射映像補正部とを含むことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記発光部は、ＬＥＤであることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプロジェクタにおいて、
前記受光部は、フォトダイオードであることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１または２に記載のプロジェクタにおいて、
前記受光部は、フォトトランジスタであることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記発光部と前記受光部とで検出部を構成し、前記検出部は、フォトカプラであることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
投射角度に応じて発生する投射映像の歪みを補正する機能を有するプロジェクタが行う投射映像歪補正方法であって、
前記プロジェクタは、
前記プロジェクタの底面部に該プロジェクタの筐体から突出する形態にて出入り可能に配設された脚部と、
前記脚部の筐体側の端面に設けられた光反射部とを含み、
前記プロジェクタの筐体内の所定の位置から前記光反射部に光を照射する発光ステップと、
前記プロジェクタの筐体内の特定の位置から前記光反射部によって反射された光を受け、その光量に応じた信号を出力する受光ステップと、
前記受光ステップの出力に応じて前記投射映像の歪みを補正する投射映像補正ステップとを含むことを特徴とする投射映像歪補正方法。
【請求項７】
請求項６に記載の投射映像歪補正方法において、
前記発光ステップは、ＬＥＤが実行することを特徴とする投射映像歪補正方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の投射映像歪補正方法において、
前記受光ステップは、フォトダイオードが実行することを特徴とする投射映像歪補正方法。
【請求項９】
請求項６または７に記載の投射映像歪補正方法において、
前記受光ステップは、フォトトランジスタが実行することを特徴とする投射映像歪補正方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の投射映像歪補正方法において、
前記発光ステップは、フォトカプラの発光部が実行し、
前記受光ステップは、前記フォトカプラの受光部が実行することを特徴とする投射映像歪補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタおよび投射映像歪補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン上に投射映像を表示するプロジェクタでは、例えば、プロジェクタが設置される設置面に対するプロジェクタの傾斜角度に起因して、スクリーン上に表示された映像に台形歪みが生じる可能性があり、従来、投射映像の台形歪みを補正する機能を有するプロジェクタが提案されている。
【０００３】
特許文献１（特開２００３−２８３９６３号公報）には、鉛直方向に対してのプロジェクタの傾斜角度（以下、単に「傾斜角度」または「プロジェクタの傾斜角度」と称する。）を加速度センサーの検出出力に基づいて求め、求めた傾斜角度に基づいて表示映像の台形歪を自動的に補正するプロジェクタが記載されている。
【０００４】
さらに、特許文献１には、プロジェクタの脚部の長さを変更することにより設置面に対しての自己の傾斜角度を調整可能なプロジェクタにおいて、脚部の長さに基づいて傾斜角度を求め、求めた傾斜角度に基づいて表示映像の台形歪を自動的に補正する技術が示唆されている（特許文献１の段落００２９参照）。
【０００５】
なお、特許文献１には、スクリーン上に表示された映像の台形歪みを補正する手法として、傾斜角度に応じて所定の形に歪ませた映像を形成し、所定の形に歪ませた映像をスクリーン上に投射することによって、所定の形の歪みと投射による台形歪みとを相殺させて、スクリーン上に台形歪のない映像を表示させる手法が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２８３９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のプロジェクタのように加速度センサーの出力を用いて投射映像の歪を補正する場合、以下のような問題が生じる。
【０００７】
第１の問題は、加速度センサーは高価な部品なので、加速度センサーを用いるとコストが高くなるという問題である。
【０００８】
第２の問題は、加速度センサーは構造的にも精密部品に属するので、衝撃に弱く、部品不良が発生する確率が高くなるという問題である。
【０００９】
そこで、特許文献１に記載されたように、加速度センサーを用いずに、プロジェクタの脚部の長さに基づいて投射映像の歪を補正することが考えられるが、特許文献１には脚部の長さを検出する具体的な手法が何ら記載されていない。
【００１０】
本発明の目的は、プロジェクタの脚部の長さに基づいた投射映像の歪補正を高い精度で行うことが可能なプロジェクタおよび投射映像歪補正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、投射角度に応じて発生する投射映像の歪みを補正する機能を有するプロジェクタであって、前記プロジェクタの底面部に該プロジェクタの筐体から突出する形態にて出入り可能に配設された脚部と、前記脚部の筐体側の端面に設けられた光反射部と、前記プロジェクタの筐体内に設けられ、前記光反射部に光を照射する発光部と、前記プロジェクタの筐体内に設けられ、前記光反射部によって反射された光を受け、その光量に応じた信号を出力する受光部と、前記受光部の出力に応じて前記投射映像の歪みを補正する投射映像補正部とを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の投射映像歪補正方法は、投射角度に応じて発生する投射映像の歪みを補正する機能を有するプロジェクタが行う投射映像歪補正方法であって、前記プロジェクタは、前記プロジェクタの底面部に該プロジェクタの筐体から突出する形態にて出入り可能に配設された脚部と、前記脚部の筐体側の端面に設けられた光反射部とを含み、前記プロジェクタの筐体内の所定の位置から前記光反射部に光を照射する発光ステップと、前記プロジェクタの筐体内の特定の位置から前記光反射部によって反射された光を受け、その光量に応じた信号を出力する受光ステップと、前記受光ステップの出力に応じて前記投射映像の歪みを補正する投射映像補正ステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明のプロジェクタおよび投射映像歪補正方法によれば、受光部の出力に応じて投射映像の歪みが補正される。受光部の出力は脚部の筐体側端面の位置に応じて変化し、このため、受光部の出力はプロジェクタの設置面に対してのプロジェクタの設置状態を示す傾斜角度を示すものとなるので、投射角度に応じた投射映像の歪みを高い精度で補正することが可能となる。
【００１４】
また、上記のプロジェクタにおいて、前記発光部は、ＬＥＤであることが望ましい。また、上記の投射映像歪補正方法において、前記発光ステップは、ＬＥＤが実行することが望ましい。
【００１５】
上記の発明によれば、光反射部に光を照射する発光部の小型化を図ることが可能になる。
【００１６】
また、上記のプロジェクタにおいて、前記受光部は、フォトダイオードであることが望ましい。また、上記の投射映像歪補正方法において、前記受光ステップは、フォトダイオードが実行することが望ましい。
【００１７】
また、上記のプロジェクタにおいて、前記受光部は、フォトトランジスタであることが望ましい。また、上記の投射映像歪補正方法において、前記受光ステップは、フォトトランジスタが実行することが望ましい。
【００１８】
上記の発明によれば、光反射部によって反射された光を受ける受光部の小型化を図ることが可能になる。
【００１９】
また、上記のプロジェクタにおいて、前記発光部と前記受光部とで検出部を構成し、前記検出部は、フォトカプラであることが望ましい。また、上記の投射映像歪補正方法において、前記発光ステップは、フォトカプラの発光部が実行し、前記受光ステップは、前記フォトカプラの受光部が実行することが望ましい。
【００２０】
上記の発明によれば、投光部と受光部とを別々の部品を組み合わせて構成する場合に比べて、部品点数を少なくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、受光部の出力に応じて投射映像の歪みが補正される。受光部の出力は脚部の筐体側端面の位置に応じて変化し、このため、受光部の出力はプロジェクタの設置面に対してのプロジェクタの設置状態を示す傾斜角度を示すものとなるので、投射角度に応じた投射映像の歪みを高い精度で補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施例のプロジェクタを示したブロック図である。
【００２４】
図１において、本実施例のプロジェクタ１は、スクリーン２に投射された映像の歪を自動的に補正する自動歪補正機能を有する。
【００２５】
プロジェクタ１は、脚部１１と、光反射部１２と、発光部１３と、受光部１４と、投射映像補正部１５と、映像信号入力部１６と、表示部１７と、投射部１８と、投射レンズ１９と、脚部２０とを含む。投射映像補正部１５は、制御部１５ａと、記憶部１５ｂと、画像処理部１５ｃとを含む。また、発光部１３と受光部１４とは、センサー２１に含まれる。
【００２６】
脚部１１は、固定長であり、プロジェクタ１の底部１ａにプロジェクタ１の筐体１ｂから突出する形態にて出入り可能に配設されている。プロジェクタ１は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに応じて、設置面３に対しての自己の設置状態を示す傾斜角度が変更される。
【００２７】
光反射部１２は、脚部１１の筐体１ｂ側の端面１１ａに設けてある。ＬＥＤなどの発光部１３は、プロジェクタ１の所定の位置に固着され、光反射部１２に向けて光を照射する。光反射部１２は、発光部１３から照射された光を受光部１４へ反射する。フォトダイオードまたはフォトトランジスタなどの受光部１４は、プロジェクタ１の特定の位置に固着され、光反射部１２によって反射された光を受け付け、受け付けた光の強さ（光量）を示す信号出力を生成する。
【００２８】
図２は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈが最も短い場合のプロジェクタ１の状態を説明するための説明図である。なお、図２において、図１に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。
【００２９】
図２において、脚部ガイド部２２は、底部１ａへの脚部１１の出入りをガイドする。脚部１１は長さが固定であるので、底部１ａからプロジェクタ１の外部に出ている脚部１１の長さｈが長くなるほど、換言すると、設置面３に対するプロジェクタ１の傾斜角度が大きくなるほど、光反射部１２とセンサー２１との距離は長くなる。
【００３０】
図３は、脚部１１と、光反射部１２と、センサー２１との関係を説明するための説明図である。なお、本実施例では、センサー２１として、フォトカプラ、さらに言えば、反射型フォトカプラを用いる。
【００３１】
図３において、センサー２１は、光反射部１２と対向するように脚部ガイド部２２に固着してある。発光部１３から照射された光は、光反射部１２によって反射され、受光部１４によって受光される。受光部１４によって受光される光は、光反射部１２とセンサー２１との距離が長くなるほど弱くなる。
【００３２】
よって、受光部１４によって受光される光の強さは、光反射部１２とセンサー２１との間の距離、さらに言えば、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈ、つまり、設置面３に対するプロジェクタ１の傾斜角度を示す。
【００３３】
また、プロジェクタ１は、脚部１１の底部１ａへの出入りをガイドする脚部ガイド部２２を含み、発光部１３および受光部１４とが光反射部１２と対向するように脚部ガイド部２２に固着してあるので、脚部ガイド部２２内の空間を、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈを検出するために利用できる。
【００３４】
図４は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈが最も長い場合のプロジェクタ１の状態を説明するための説明図である。なお、図４において、図２に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。
【００３５】
図４に示した状態で受光部１４が受光する光の強さは、図２に示した状態で受光部１４が受光する光の強さより弱くなる。
【００３６】
図１に戻って、投射映像補正部１５は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに応じた投射映像の歪みを受光部１４が受けた光に基づいて補正する。
【００３７】
制御部１５ａは、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈを受光部１４の出力に基づいて求める。さらに、制御部１５ａは、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに起因する投射映像の歪みを補正するための歪補正量を求め、求めた歪補正量に応じた歪補正パラメータを生成する。
【００３８】
なお、記憶部１５ｂに、受光部１４の出力と底部１ａから出ている脚部１１の長さｈとの対応関係を示した第１のテーブルを設けておき、制御部１５ａが底部１ａから出ている脚部１１の長さｈを受光部１４の出力に基づいて求める際に、制御部１５ａが、受光部の出力に対応した、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈを、第１のテーブルから読み出すようにしてもよい。
【００３９】
また、記憶部１５ｂに、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈと歪補正量との対応関係を示した第２のテーブルを設けておき、制御部１５ａが底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに基づいて歪補正量を求める際に、制御部１５ａが、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに対応した歪補正量を第２のテーブルから読み出すようにしてもよい。
【００４０】
また、記憶部１５ａに、受光部１４の出力と歪補正量との対応関係を示した第３のテーブルを設けておき、制御部１５ａが受光部１４の出力に基づいて歪補正量を求める際に、制御部１５ａが、受光部１４の出力に対応した歪補正量を第３のテーブルから読み出すようにしてもよい。
【００４１】
画像処理部１５ｃは、映像信号入力部１６が受け付けた映像信号に応じた映像に対して制御部１５ａから受け付けた歪補正パラメータに対応した歪補正が行われた映像を、歪補正映像として表示部１７に表示させるための歪補正映像信号を生成する。なお、画像処理部１５ｃが行う歪補正映像信号の生成技術は公知技術なので詳細な説明は省略する。
【００４２】
表示部１７は、画像処理部１５ｃが生成した歪補正映像信号が示す歪補正映像を表示する。なお、表示部１７は、例えば透過型液晶パネルのような透過型表示装置であってもよく、反射型液晶パネルまたはＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）のような反射型表示装置であってもよい。
【００４３】
光源等の投射部１８は、表示部１７に光を照射することにより、表示部１７に表示された歪補正映像を投射レンズ１９を介してスクリーン２に投射する。
【００４４】
なお、表示部１７が表示する歪補正映像について簡単に説明すると、表示部１７が表示する歪補正映像は、映像信号入力部１６が受け付けた映像信号に応じた映像を制御部１５ａから供給された歪補正パラメータに基づいて所定の形に歪ませたものであり、さらに言えば、歪補正映像をスクリーン２上に投射させた際に、所定の形の歪と投射による台形歪みとが相殺してスクリーン２上に台形歪のない映像が表示されるようにする歪補正映像である。
【００４５】
脚部２０は、底部１ａからの長さが固定である。
【００４６】
図５は、プロジェクタ１の動作を説明するためのフローチャートである。以下、図５を参照してプロジェクタ１の動作を説明する。
【００４７】
センサー２１内の発光部１３は、所定のタイミングで、光反射部１２に対して光を照射する。光反射部１２は、発光部１３から照射された光を受光部１４へ反射する。センサー２１内の受光部１４は、光反射部１２によって反射された光を受け付け、受け付けた光の強さを示す出力を生成する。
【００４８】
なお、受光部１４の出力は、光反射部１２とセンサー２１との間の距離、さらに言えば、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈ、つまり、設置面３に対するプロジェクタ１の傾斜角度を示す。
【００４９】
制御部１５ａは、センサー２１の出力、具体的には受光部１４の出力を受け付けると、底部１ａから出ている脚部１１の長さ（以下「チルトフット長」と称する。）ｈを受光部１４の出力に基づいて求める（ステップ５ａ）。なお、受光部１４は光反射部１２によって反射された光を受光し、受光した光の強さを示す出力を生成するので、制御部１５ａは、反射光の強さからチルトフット長ｈを求めることになる。
【００５０】
なお、記憶部１５ｂに、受光部１４の出力とチルトフット長との対応関係を示した第１のテーブルを設けている場合、制御部１５ａは、受光部の出力に対応したチルトフット長を第１のテーブルから読み出すようにしてもよい。
【００５１】
また、制御部１５ａは、所定の演算を行うことにより、受光部の出力に対応したチルトフット長を求めてもよい。
【００５２】
続いて、制御部１５ａは、ステップ５ａで求めたチルトフット長から、投射映像の歪を補正する際に用いる歪補正量を導き出す（ステップ５ｂ）。具体的には、制御部１５ａは、ステップ５ａで求めたチルトフット長に起因する投射映像の歪みを補正するための歪補正量を求める。
【００５３】
なお、記憶部１５ｂに、チルトフット長と、チルトフット長に起因する投射映像の歪みを補正するための歪補正量との対応関係を示した第２のテーブルを設けている場合、制御部１５ａは、ステップ５ａで求めたチルトフット長に対応した歪補正量を第２のテーブルから読み出すようにしてもよい。
【００５４】
また、制御部１５ａは、所定の演算を行うことにより、チルトフット長に対応した歪補正量を求めてもよい。
【００５５】
続いて、制御部１５ａは、ステップ５ｂで求めた歪補正量に応じた歪補正パラメータを生成し、生成した歪補正パラメータを画像処理部１５ｃに供給する（ステップ５ｃ）。
【００５６】
画像処理部１５ｃは、映像信号入力部１６が受け付けた映像信号が示す入力映像２３に対して制御部１５ａから受け付けた歪補正パラメータに対応した歪補正が行われた出力映像２４を、歪補正映像として表示部１７に表示させるための歪補正映像信号を生成する。
【００５７】
表示部１７は、画像処理部１５ｃが生成した歪補正映像信号が示す歪補正映像（出力信号２４）を表示する。
【００５８】
光源等の投射部１８は、表示部１７に光を照射することにより、表示部１７に表示された歪補正映像を投射レンズ１９を介してスクリーン２に投射する。スクリーン２に表示される映像は、チルトフット長に起因する投射映像の歪みが解消された映像となる。
【００５９】
本実施例では、光反射部１２の位置がチルトフット長に応じて変わることに伴い、受光部１４が受ける光の強度が変化する。よって、受光部１４が受ける光の強度が、実際のチルトフット長、すなわち設置面３に対するプロジェクタ１の実際の傾斜角度を示す。
【００６０】
したがって、受光部１４が受ける光に基づいてチルトフット長を高い精度で検出することが可能となり、高い精度で検出したチルトフット長を用いて投射映像の歪を補正することで、投射映像の歪を高い精度で補正することが可能となる。
【００６１】
なお、プロジェクタの底部１ａに対する脚部１１の出入り方向が直角である場合、設置面３に対してのプロジェクタ１の傾斜角度をｘとすると、チルトフット長から脚部２０の長さを差し引いた長さを、脚部１１と脚部２０との間の距離で割った値がｔａｎｘとなり、この関係から傾斜角度ｘを求めることが可能となる。
【００６２】
本実施例では、センサー２１としてフォトカプラを用いたが、センサー２１はフォトカプラに限るものではなく、投光部と受光部とを含むものであればよい。ただし、センサー２１としてフォトカプラを用いれば、投光部と受光部とを別々の部品を組み合わせて構成する場合に比べて、部品点数を少なくすることが可能となる。
【００６３】
また、本実施例では、投光部１３としてＬＥＤを用いることを示したが、投光部１３はＬＥＤに限るものではなく適宜変更可能である。ただし、投光部１３としてＬＥＤを用いれば、投光部１３の小型化を図ることが可能となる。
【００６４】
また、本実施例では、受光部１４として、フォトダイオードまたはフォトトランジスタを用いることを示したが、受光部１４はフォトダイオードまたはフォトトランジスタに限るものではなく適宜変更可能である。ただし、受光部１４として、フォトダイオードまたはフォトトランジスタを用いれば、受光部１４の小型化を図ることが可能となる。
【００６５】
以上説明した実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例のプロジェクタを示したブロック図である。
【図２】図１に示したプロジェクタ１の一形態を示した説明図である。
【図３】センサー２１と光反射部１２および脚部１１との関係を説明するための説明図である。
【図４】図１に示したプロジェクタ１の他の形態を示した説明図である。
【図５】図１に示したプロジェクタの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１        プロジェクタ
１ａ      底部
１ｂ      筐体
１１      脚部
１２      光反射部
１３      発光部
１４      受光部
１５      投射映像補正部
１５ａ    制御部
１５ｂ    記憶部
１５ｃ    画像処理部
１６      映像信号入力部
１７      表示部
１８      投射部
１９      投射レンズ
２０      脚部
２１      センサー
２２      脚部ガイド部
２        スクリーン
３        設置面
【図１】
2005151425.tif 000003
【図２】
2005151425.tif 000004
【図３】
2005151425.tif 000005
【図４】
2005151425.tif 000006
【図５】
2005151425.tif 000007