JP2007304478A - プロジェクタおよび上下位置補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリーンに投射された画像を見やすい高さに補正することが可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】投射部２は、テストパターン画像をスクリーン１００に投射する。撮像部６は、そのテストパターン画像の複数の上下位置からの反射光を受光し、各反射光の光量を測定する。伸縮部７は、撮像部６が測定した光量の全てが基準範囲となるまで、チルトフット部４の長さを変える。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクリーンに画像を投射するプロジェクタおよび上下位置補正方法に関する。

スクリーンに画像を投射するプロジェクタでは、例えば、プロジェクタの傾斜角度などにより、スクリーンに表示された画像に歪みが生じる可能性がある。

この画像の歪みを補正する方法は、既に知られている。例えば、操作者がプロジェクタのチルトフットを手動で調整する方法、または、プロジェクタが自動で台形補正などの電気的な補正を行う方法である。

操作者がチルトフット部を手動で調整する場合、その操作者がチルトフット部の操作に慣れていないと、映像の歪みが補正されるまでに、時間がかかる。

また、プロジェクタが電気的な補正を行う場合、映像の歪みが補正されるまでの時間は減少されるが、投射された画像の情報が一部削除されるため、その画像の品質が劣化する。

特許文献１（特開平８−２５１５２２号公報）には、電気的な補正を行わなくても、歪みを自動的に補正する投射型表示装置が記載されている。この投射型表示装置は、長さが可変な伸縮自在脚を有する。また、投射型表示装置の傾斜度が測定され、その傾斜度に応に基づいて、投射型表示装置が水平になるように伸縮自在脚の長さが調節される。これにより、電気的な補正を行わなくても、歪みを自動で補正することが可能になっている。
特開平８−２５１５２２号公報

画像がスクリーンの上または下方向に偏って投射されると、その画像を見る人は、見づらいと感じる。

特許文献１に記載の投射型表示装置では、伸縮自在脚の長さが調整されたときに、投射型表示装置の高さが変化して、投射された画像がスクリーンの上または下方向に偏ってしまう可能性がある。

本発明の目的は、スクリーンに投射された画像を見やすい高さに補正することが可能なプロジェクタおよび上下位置補正方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、所定の反射率の投射エリアを有するスクリーンに、画像を投射するプロジェクタであって、長さが可変な支持脚と、同じ色合いのテストパターン画像を前記スクリーンに投射する投射部と、前記テストパターン画像の投射中心が、前記支持脚の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光し、各反射光の光量を測定する測定部と、前記測定部が測定した光量の全てが、予め定められた基準範囲となるまで、前記支持脚の長さを変える伸縮部と、を含む。

また、本発明の上下位置補正方法は、長さが可変な支持脚を含み、所定の反射率の投射エリアを有するスクリーンに画像を投射するプロジェクタが行う上下位置補正方法において、同じ色合いのテストパターン画像を前記スクリーンに投射する投射ステップと、前記テストパターン画像の投射中心が、前記支持脚の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光する受光ステップと、各反射光の光量を測定する測定ステップと、前記測定された光量の全てが、予め定められた基準範囲となるまで、前記支持脚の長さを変える伸縮ステップと、を含む。

また、本発明のプロジェクタは、所定の反射率の投射エリアを有するスクリーンに、画像を投射するプロジェクタであって、長さが可変な支持脚と、同じ色合いのテストパターン画像を前記スクリーンに投射する投射部と、前記テストパターン画像の投射中心が、前記支持脚の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光し、各反射光の光量を測定する測定部と、前記測定部が測定した光量に基づいて、前記テストパターン画像が前記投射エリア内に投射されるように前記支持脚の長さを変える伸縮部と、を含む。

また、本発明の上下位置補正方法は、長さが可変な支持脚を含み、所定の反射率の投射エリアを有するスクリーンに画像を投射するプロジェクタが行う上下位置補正方法であって、同じ色合いテストパターン画像を、前記スクリーンに投射する投射ステップと、前記テストパターン画像の投射中心が、前記支持脚の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光し、各反射光の光量を測定する測定ステップと、各受光された反射光の光量を測定する測定ステップと、前記測定部が測定した光量に基づいて、前記テストパターン画像が前記投射エリア内に投射されるまで前記支持脚の長さを変える伸縮ステップと、を含む。

上記の発明によれば、スクリーンにテストパターン画像が表示される。そのテストパターン画像の投射中心が、支持脚の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光がそれぞれ受光され、各反射光の光量が測定される。また、それらの光量の全てが、テストパターン画像が予め定められた基準範囲となるまで、支持脚の長さが変る。

このため、画像を投射エリア内に自動的に投射させることが可能になる。よって、投射エリアが見やすい高さにあれば、スクリーンに投射された画像を見やすい高さに補正することが可能になる。

また、前記プロジェクタは加速度センサを含み、前記伸縮部は該加速度センサの測定結果に基づいて前記プロジェクタの所定の面を鉛直方向に平行として、前記測定部による測定が鉛直方向についての複数の位置からの反射光により行われるものとするプロジェクタことが望ましい。

上記の発明によれば、より正確に、スクリーンに投射された画像を見やすい高さに補正することが可能になる。

また、前記伸縮部は、前記測定部が測定した光量の全てが前記基準範囲となるまでの、前記支持部の上下位置補正量を算出する演算部と、前記演算部が算出した上下位置補正量だけ前記支持部の長さを変える制御部とを含むことが望ましい。

上記の発明によれば、各反射光の全てが基準範囲となるまでの、支持脚の上下位置補正量が算出される。また、その上下位置補正量だけ支持脚の長さが変る。このため、各反射光の光量を一度だけ測定することで、テストパターン画像を投射エリア内に投射するまで、支持脚の長さを変えることが可能になる。

また、前記演算部は、前記測定部が測定した光量の中で、前記基準範囲外の光量の数を計数し、該計数された光量の数に応じて、前記上下位置補正量の大きさを求める計数部と、前記測定部が光量を測定した反射光の位置に基づいて、前記テストパターン画像が前記投射エリアから外れている方向を判定する判定部と、前記判定部が判定した方向に応じた符号を、前記計数部が求めた上下位置補正量の大きさに付けて、上下位置補正量を算出する補正量算出部、を含むことが望ましい。

上記の発明によれば、測定された光量の中で基準範囲外の光量の数が計数され、その光量の数に応じて上下位置補正量の大きさが求められる。また、テストパターン画像が投射エリアから外れている方向が判定される。その後、その方向に応じた符号がその上下位置補正量の大きさに付けられて、上下位置補正量が算出される。

このため、容易に上下位置補正量を算出することが可能になる。

また、前記投射部は、投射レンズと、前記投射レンズを介して前記テストパターン画像を前記スクリーンに投射する表示駆動部と、を含み、前記制御部は、前記支持脚の長さが限界まで変えられたか否かを検知し、前記制御部が前記支持脚の長さが限界まで変えられたことを検知すると、前記測定部が測定した光量の全てが前記基準範囲となるまで、前記投射レンズのズームおよびフォーカスの少なくとも一方を調節するレンズ制御部をさらに含むことが望ましい。

支持脚の長さが限界まで変っても、測定された光量の全てが基準範囲にならない可能性がある。

上記の発明によれば、支持脚の長さが限界までに変ったことが検知されると、測定された光量の全てが基準範囲となるまで、投射レンズのズームおよびフォーカスの少なくとも一方が調節される。

このため、支持脚の長さが限界まで変えられても、測定された光量の全てが基準範囲にならない場合でも、画像を投射エリア内に投射させることが可能になる。

本発明によれば、スクリーンに投射された画像を見やすい高さまで補正することが可能になる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

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。

図１において、プロジェクタ１は、投射部２と、補正部３とを含む。なお、プロジェクタ１は、スクリーン１００に画像を投射する。スクリーン１００は、所定の反射率の投射エリアを有する。投射エリア外の反射率は、投射エリア内の所定の反射率と異なる。なお、投射エリアは、画像の投射が推奨されるエリアであり、スクリーンの中央付近など、その画像が見やすい位置に設けられることが望ましい。

投射部２は、同じ色合いのテストパターン画像をスクリーン１００に投射する。

投射部２は、テストパターン画像生成部２１と、表示駆動部２２と、投射レンズ２３とを含む。

テストパターン画像生成部（以下、生成部と呼ぶ）２１は、テストパターン画像を生成する。

表示駆動部２２は、生成部２１が生成したテストパターン画像を、投射レンズ２３を介してスクリーン１００に投射する。

補正部３は、投射された画像の歪みおよび投射位置を補正する。

図２は、補正部３の構成の一例を示したブロック図である。

図２において、補正部３は、チルトフット部４と、加速度センサ部５と、撮像部６と、伸縮部７とを含む。なお、図１では、補正部３に含まれる、チルトフット部４と、撮像部６と、伸縮部７とが示されている。

チルトフット部４は、支持脚の一例である。チルトフット部４は、長さが可変であり、プロジェクタ１の下部に設けられ、プロジェクタ１を伸縮支持する。具体的には、チルトフット部４は、長さが可変なチルトフットを複数含み、各チルトフットがプロジェクタ１を伸縮支持する。

加速度センサ部５は、プロジェクタ１の傾斜度を複数の方向について測定する。なお、加速度センサ部５は、一方向の傾斜度を測定する加速度センサを複数含んでも良いし、２次元または３次元加速度センサなど複数の方向の傾斜度を測定する加速度センサでもよい。

撮像部６は、測定部の一例である。撮像部６は、テストパターン画像の投射中心が、チルトフット部４の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光し、各反射光の光量を測定する。

以下、テストパターン画像の投射中心がチルトフット部４の長さの変化に応じて変化する方向を上下方向と呼ぶ。特に、チルトフット部４が伸長する方向を上方向と呼び、チルトフット部４が縮退する方向を下方向と呼ぶ。

各反射光の光量は、スクリーン１００の反射率に応じて変化する。例えば、スクリーン１００の反射率が大きいと、その反射光の光量は大きくなり、その反射率が小さいと、その反射光の光量は小さくなる。

図３は、撮像部６の構成の一例を示した模式図である。

図３において、撮像部６は、撮影レンズ１５と、光センサ１６とを含む。

撮影レンズ１５は、プロジェクタ１の正面側に配置され、テストパターン画像の反射光を光センサ１６に収束させる。プロジェクタ１の正面側は、投射レンズ２３が配置された側である。

光センサ１６は、複数の光検出素子を含む。光検出素子のそれぞれは、上下方向について異なる位置からの反射光を受光するように、その上下方向に対して異なる位置に配置される。また、各光検出素子は、反射光を受光すると、その反射光の光量を測定する。

図３では、光検出素子が上下方向に等間隔で７つ配置された光センサ１６が示されている。以下、７つの光検出素子を、上から順に光検出素子１６ａないし１６ｇとする。

伸縮部７は、加速度センサ部５の測定結果に基づいて、プロジェクタ１の所定の面を鉛直方向に平行にすることで、プロジェクタ１を水平にする。具体的には、伸縮部７は、チルトフット部４のチルトフットごとに、チルトフットの長さを変えて、プロジェクタ１の所定の面を鉛直方向に平行にする。

また、伸縮部７は、撮像部６が測定した各反射光の光量の全てが予め定められた基準範囲となるまで、チルトフット部４の長さを変える。具体的には、伸縮部７は、チルトフット部４の全てのチルトフットを同じ長さだけ変える。基準範囲は、テストパターン画像が投射エリア内で反射されたときに測定される光量の範囲である。

なお、伸縮部７は、加速度センサ部５の測定結果に基づいて、プロジェクタ１の所定の面を鉛直方向に平行として、撮像部６による測定が鉛直方向についての複数の位置からの反射により行われるようにする。

伸縮部７は、演算部８と、制御部９とを含む。

演算部８は、加速度センサ部５の測定結果に基づいて、プロジェクタ１の所定の面を鉛直方向に平行となるまでの、チルトフットの傾き補正量を、チルトフットごとに算出する。

傾き補正量は、符号付きの長さである。傾き補正量が正の値であると、チルトフットを伸長させることを示し、傾き補正量が負の値であると、チルトフットを縮退させることを示す。なお、傾き補正量が負の値であると、チルトフットを伸長させることを示し、傾き補正量が正の値であると、チルトフットを縮退させることを示してもよい。

演算部８は、撮像部６が測定した各反射項の光量に基づいて、撮像部６が測定した各反射光の光量の全てが、基準範囲となるまでの、チルトフット部４の上下位置補正量を算出する。

上下位置補正量は、符号付の長さである。上下位置補正量は、正の値であると、チルトフット部４を伸長させることを示し、傾き補正量が負の値であると、チルトフット部４を縮退させることを示す。なお、下位置補正量は、負の値であると、チルトフット部４を伸長させることを示し、傾き補正量が正の値であると、チルトフット部４を縮退させることを示してもよい。

演算部８は、Ａ／Ｄ変換部１１および１２と、傾き補正量演算部１３と、上下位置補正量演算部１４とを含む。

Ａ／Ｄ変換部１１および１２は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。

傾き補正量演算部（以下、傾き演算部と呼ぶ）１３は、加速度センサ部５の測定結果に基づいて、チルトフット部４の傾き補正量を算出する。

上下位置補正量演算部(以下、位置演算部と呼ぶ)１４は、撮像部６が測定した各反射光の光量に基づいて、チルトフット部４の上下位置補正量を算出する。

図４は、位置演算部１４の構成の一例を示したブロック図である。

位置演算部１４は、光量記憶部１４ａと、補正量記憶部１４ｂと、判断部１４ｃと、算出部１４ｄとを含む。

光量記憶部１４ａは、基準範囲を記憶する。

補正量記憶部１４ｂは、補正量算出テーブルを記憶する。補正算出テーブルでは、撮像部６が測定した光量の中で基準範囲外の光量の数ごとに、その数に応じた上下位置補正量の大きさが記述されている。以下、その基準範囲外の光量の数をエリア外数と呼ぶ。

判断部１４ｃは、撮像部６が測定した各反射光の光量の全てが、光量記憶部１４ａが記憶した基準範囲か否かを判定する。

算出部１４ｄは、判定部１４ｃにて撮像部６が測定した各反射光の光量の全てが基準範囲ではないと判定されると、各反射光の光量の全てが基準範囲となるまでの、チルトフット部４の上下位置補正量を算出する。

算出部１４ｄは、計数部１４ｄ１と、判定部１４ｄ２と、補正量算出部１４ｄ３とを含む。

計数部１４ｄ１は、各反射光の光量および光量記憶部１４ａに記憶された基準範囲に基づいて、エリア外数を計数し、そのエリア外数に応じた上下位置補正量の大きさを求める。

具体的には、計数部１４ｄ１は、そのエリア外数に応じた上下位置補正量の大きさを補正記憶部１４ｂから取得することで、上下位置補正量の大きさを求める。

また、計数部１４ｄ１は、エリア外数「１」当たりの上下位置補正量の大きさが設定されていれば、そのエリア外数に、そのエリア外数「１」当たりの上下位置補正量の大きさを乗算して、そのエリア外数に応じた上下位置補正量の大きさを求めてもよい。この場合、補正量記憶部１４ｂがなくても良くなるため、記憶する容量を軽減することが可能になる。

判定部１４ｄ２は、撮像部６が光量を測定した反射光の上下方向についての位置に基づいて、テストパターン画像が投射エリアから外れている方向を判定する。

この場合、判定部１４ｄ２は、基準範囲外の光量の反射光の上下方向についての位置が、基準範囲の光量の反射光の上下方向についての位置より上にあると、テストパターン画像が投射エリアから上方向に外れていると判定し、基準範囲外の光量の反射光の上下方向についての位置が、基準範囲の光量の反射光の上下方向についての位置より下にあると、テストパターン画像が投射エリアから下方向に外れていると判定する。

例えば、光検出素子１６ａが基準範囲外の光量を測定し、光検出素子１６ｂないし１６ｇが基準範囲の光量を測定すると、判定部１４ｄ２は、テストパターン画像が投射エリアから上方向に外れていると判定する。

補正量算出部１４ｄ３は、判定部１４ｄ２が判定した方向に応じた符号を、計数部１４ｄ２が取得した上下位置補正量の大きさに付けて、上下位置補正量を算出する。

制御部９は、傾き演算部１３が算出した各チルトフットの傾き補正量だけ、そのチルトフットの長さを変える。

また、制御部９は、位置演算部１４（具体的には、補正量算出部１４ｄ３）が算出した上下位置補正量だけ、チルトフット部４の長さを変える。

図５は、制御部９の構成の一例を示したブロック図である。具体的には、図５は、チルトフット部４のチルトフットの数は４であるときの制御部９の構成を示したブロック図である。なお、チルトフットの数は４に限らず適宜変更可能である。

図５において、制御部９は、モータ９ａないし９ｄと、モータドライブ回路９ｅとを含む。

モータ９ａないし９ｄは、例えば、ステッピングモータである。なお、モータ９ａないし９ｄは、ステッピングモータに限らず適宜変更可能である。

モータ９ａないし９ｄのそれぞれは、チルトフット部４のチルトフットごとに設けられ、そのチルトフットに接続される。また、モータ９ａないし９ｄは、モータドライブ回路９ｅにて制御され、接続されたチルトフットの長さを変える。

モータドライブ回路９ｅは、傾き演算部１３がチルトフットごとに傾き補正量を算出すると、その傾き補正量だけ、その傾き補正量のチルトフットの長さが変るように、モータ９ａないし９ｄを制御する。

例えば、モータ９ａないし９ｄがステッピングモータの場合、モータドライブ回路９ｅは、その傾き位置補正量に応じた数の制御信号を、モータごとに出力する。モータ９ａないし９ｄは、その制御信号を受け付けるたびに、所定の量だけ駆動して、チルトフット部４の長さを変える。

また、モータドライブ回路９ｅは、上下位置演算部１４（具体的には、算出部１４ｃの補正量検出部１４ｄ３）が算出した上下位置補正量だけチルトフット部４の長さが変るように、モータ９ａないし９ｄを制御して、プロジェクタ１を水平にする。

例えば、モータ９ａないし９ｄがステッピングモータの場合、モータドライブ回路９ｅは、その上下位置補正量に応じた数の制御信号を、モータ９ａないし９ｄに出力する。モータ９ａないし９ｄは、その制御信号を受け付けるたびに、所定の量だけ駆動して、チルトフット部４の長さを変える。

なお、モータドライブ回路９ｅは、モータドライブ回路９ｅは、全てのチルトフットに対して、傾き補正量だけチルトフットの長さを変えて、プロジェクタ１を水平にすると、投射部２（具体的には、生成部２１）に動作命令を出力する。生成部２１は、その動作命令を受け付けると、テストパターン画像を生成する。これにより、撮像部６による測定が鉛直方向についての複数の位置からの反射光により行われることになる。

また、モータドライブ回路９ｅによるプロジェクタ１を水平にしたか否かの判断は、例えば、全てのモータにそのモータに接続されたチルトフットの傾き補正量に応じた数だけ、制御信号を出力したか否かで判断する。

次に動作を説明する。

図６ａは、投射された画像の歪みを補正するプロジェクタの動作の一例を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ６０１では、加速度センサ部５は、プロジェクタの傾斜度を複数の方向に対して測定し、その測定結果をアナログ信号でＡ／Ｄ変換部１１に出力する。Ａ／Ｄ変換部１１は、その測定結果を受け付けると、ステップＳ６０２を実行する。

ステップＳ６０２では、Ａ／Ｄ変換部１１は、その測定結果をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号に変換した測定結果を傾き演算部１３に出力する。傾き演算部１３は、その測定結果を受け付けると、ステップＳ６０３を実行する。

ステップＳ６０３では、傾き演算部１３は、その測定結果に基づいてチルトフット部４のチルトフットごとに傾き補正量を算出する。傾き演算部１３は、チルトフットごとの傾き補正量を制御部９のモータドライブ回路９ｅに出力する。モータドライブ回路９ｅは、チルトフットごとの傾き補正量を受け付けると、ステップＳ６０４を実行する。

ステップＳ６０４では、モータドライブ回路９ｅは、その傾き補正量だけ、その傾き補正量のチルトフットの長さが変るように、モータ９ａないし９ｄを制御する。

図６ｂは、投射された画像の上下位置を補正するプロジェクタの動作の一例を説明するためのフローチャートである。

なお、図６ａのステップＳ６０４で、モータドライブ回路９ｅは、全てのチルトフットに対して、傾き補正量だけチルトフットの長さを変えると、動作命令を生成部２１に出威力する。生成部２１は、その動作命令を受け付けると、ステップＳ６１１を実行する。

ステップＳ６１１では、生成部２１は、テストパターン画像を生成し、そのテストパターン画像を表示駆動部２２に出力する。表示駆動部２２は、テストパターン画像を受け付けると、ステップＳ６１２を実行する。

ステップＳ６１２では、表示駆動部２２は、そのテストパターン画像を、投射レンズ２３を介してスクリーン１００に投射する。撮像部６の光検出素子１６ａないし１６ｂのそれぞれは、そのテストパターン画像の上下方向について異なる位置からの反射光を受光する。光検出素子１６ａないし１６ｂのそれぞれは、反射光を受光すると、ステップＳ６１３を実行する。

ステップＳ６１３では、光検出素子１６ａないし１６ｇのそれぞれは、受光した反射光の光量を測定し、その光量に応じた信号レベルの測定信号をアナログ信号で演算部４のＡ／Ｄ変換部１２に出力する。以下、その光量に応じた信号レベルの測定信号を、単に光量と呼ぶ。また、光検出素子１６ａないし１６ｇが出力する光量のそれぞれを、光量１７ａないし１７ｇと呼ぶ。

Ａ／Ｄ変換部１２は、光量１７ａないし１７ｇを受け付けると、ステップＳ６１４を実行する。

ステップＳ６１４では、Ａ／Ｄ変換部１２は、光量１７ａないし１７ｇをデジタル信号に変換し、そのデジタル信号に変換した光量１７ａないし１７ｇを位置演算部１４の判断部１４ｃに出力する。判断部１４ｃは、光量１７ａないし１７ｇを受け付けると、ステップＳ６１５を実行する。

ステップＳ６１５では、判断部１４ｃは、光量記憶部１４ａに記憶された基準範囲を確認し、光量１７ａないし１７ｇが全てその基準範囲であるか否かを判定する。

判断部１４ｃは、光量１７ａないし１７ｇの全てが基準範囲であると、動作を終了し、光量１７ａないし１７ｇの少なくとも一つが基準範囲でないと、ステップＳ６１６を実行する。

ステップＳ６１６では、判断部１４ｃは、光量１７ａないし１７ｇを計数部１４ｄ１に出力する。計数部１４ｄ１は、光量１７ａないし１７ｇを受け付けると、計数部１４ｄ１は、光量記憶部１４ａに記憶された基準範囲を確認する。

計数部１４ｄ１は、光量１７ａないし１７ｇおよび光量記憶部１４ａに記憶された基準範囲に基づいて、エリア外数を計数し、そのエリア外数に応じた上下位置補正量の大きさを求める。

計数部１４ｄ１は、その光量１７ａないし１７ｇおよび上下位置補正量の大きさを判定部１４ｄ２に出力する。判定部１４ｄ２は、光量１７ａないし１７ｇおよび上下位置補正量の大きさを受け付けると、ステップＳ６１７を実行する。

ステップＳ６１７では、判定部１４ｄ２は、光量記憶部１４ａに記憶された基準範囲を確認し、その基準範囲および光量１７ａないし１７ｇに基づいて、テストパターン画像が投射エリアから外れている方向を判定する。判定部１４ｄ２は、その判定結果および上下位置補正量の大きさを補正量算出部１４ｄ３に出力する。補正量算出部１４ｄ３は、判定結果および上下位置補正量の大きさを受け付けると、ステップＳ６１８を実行する。

ステップＳ６１８では、補正量算出部１４ｄ３は、その判定結果に応じた符号を、その上下位置補正量の大きさに付けて、上下位置補正量を算出する。補正量算出部１４ｄ３は、その上下位置補正量を制御部９のモータドライブ回路９ｅに出力する。モータドライブ回路９ｅは、上下位置補正量を受け付けると、ステップＳ６１９を実行する。

ステップＳ６１９では、モータドライブ回路９ｅは、その上下位置補正量だけチルトフット部４の長さが変るようにモータ９ａないし９ｄを制御する。

本実施例によれば、投射部２は、テストパターン画像をスクリーン１００に投射する。撮像部６は、チルトフット部４の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光し、各反射光の光量を測定する。伸縮部７は、撮像部６が測定した光量の全てが基準範囲となるまで、チルトフット部４の長さを変える。

この場合、画像を投射エリア内に自動的に投射させることが可能になる。よって、投射エリアが見やすい高さにあれば、スクリーンに投射された画像を見やすい高さに補正することが可能になる。

また、本実施例では、加速度センサ部５の測定結果に基づいてプロジェクタ１の所定の面を鉛直方向に平行として、撮像部６による測定が鉛直方向についての複数の位置からの反射光により行われる。

この場合、より正確に、スクリーンに投射された画像を見やすい高さに補正することが可能になる。

また、本実施例では、演算部８は、撮像部６が測定した各反射光の光量に基づいて、各光量の全てが基準範囲となるまでの、チルトフット部４の上下位置補正量を算出する。制御部９は、その上下位置補正量だけチルトフット部４の長さを変える。

この場合、各反射光の光量を一度だけ測定することで、テストパターン画像を投射エリア内に投射するまで、支持脚の長さを変えることが可能になる。

また、本実施例では、計数部１４ｄ１は、測定された光量に基づいて、エリア外数を計数し、そのエリア外数に応じた上下位置補正量の大きさを求める。判定部１４ｄ２は、光量が測定された反射光の位置に基づいて、テストパターン画像が投射エリアから外れている方向を判定する。補正量算出部１４ｄ３は、判定された方向に応じた符号を、その上下位置補正量の大きさに付けて、上下位置補正量を算出する。

この場合、複雑な計算を行わなくても上下位置補正量を算出することが可能になる。

次に、投射レンズ２３のズームおよびフォーカスを調節するプロジェクタについて説明する。

図７は、投射レンズ２３のズームおよびフォーカスを調節するプロジェクタの補正部３の構成の一例を示したブロック図である。

図７において、補正部３は、図２で示した構成に加えて、さらに投射レンズ制御部１０を含む。なお、投射レンズ２３は、ズーム用およびフォーカス用のレンズ（共に図示せず）を含む。

制御部９は、チルトフット部４の長さが限界まで変えられたか否かを検知する。

制御部９がチルトフット部４の長さが限界まで変えられたことを検知すると、投射レンズ制御部１０は、撮像部６が測定した光量の全てが基準範囲となるまで、投射レンズ２３のズームおよびフォーカスの少なくとも一方を調節する。

なお、制御部９がチルトフット部４の長さが限界まで変えられたことを検知することは、例えば、制御部９のモータドライブ回路９ｅが、モータ９ａないし９ｄの負荷を監視し、その負荷が所定の値を超えると、接続したチルトフットが限界まで変えられたことを検知する。

また、モータドライブ回路９ｅが、チルトフット部４の長さが限界まで変えられたことを示す数値を予め記憶し、モータ９ａないし９ｄの駆動量を示すパルス量などの数値を、その記憶している数値と比較し、一致またはその手前で、そのモータに接続したチルトフットが限界まで変えられたことを検知してもよい。

チルトフット部４の長さが限界まで変えられたことを示す数値は、例えば、モータの長さが限界まで変える場合にモータに出力する制御信号の数であり、モータ９ａないし９ｄの駆動量を示すパルス量は、例えば、モータに出力した制御信号の数である。

次に動作を説明する。

図６ｂのステップＳ６１８で、制御部９は、チルトフット部４の長さを変えている間に、チルトフット部４の長さが変る限界に到達したか否かを検知する
制御部９（具体的には、モータドライブ回路９ｅ）は、チルトフット部４の長さが限界まで変えられたことを検知すると、動作指示を、位置演算部１４の判断部１４ｃと、投射レンズ制御部１０とに出力する。

判断部１４ｃは、モータドライブ回路９ｅから動作指示を受け付けると、撮像部６から受け付けた光量の全てが、光量記憶部４ａに記憶された基準範囲となるまで、それらの光量を監視する。

判断部１４ｃは、それらの光量の全てがその基準範囲となると、投射レンズ制御部１０に終了指示を出力する。

投射レンズ制御部１０は、モータドライブ回路９ｅから動作指示を受け付けると、スクリーン１００に投射されたテストパターン画像の画角を小さくなるように、投射レンズ２３のズームおよびフォーカスの少なくとも一方を調節する。

その後、投射レンズ制御部１０は、判断部１４ｃから終了指示を受け付けると、投射レンズのズームおよびフォーカスの調節を終了する。

本実施例では、制御部９がチルトフット部４の長さが限界まで変えられたことを検知すると、投射レンズ制御部１０は、撮像部６が測定した光量が全て基準範囲となるまで、投射レンズ１５のズームおよびフォーカスの少なくとも一方を調節する。

この場合、チルトフット部４がその限界まで長さが変えられても、測定された光量が基準範囲にならない場合でも、画像を投射エリア内に投射させることが可能になる。

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。

本発明の一実施例のプロジェクタの構成を示したブロック図である。 補正部の構成の一例を示したブロック図である。 撮像部の構成の一例を示した模式図である。 位置演算部の構成の一例を示したブロック図である。 制御部の構成の一例を示したブロック図である。 プロジェクタの動作の一例を説明するためのフローチャートである。 プロジェクタの他の動作例を説明するためのフローチャートである。 他の実施例のプロジェクタの構成を示したブロック図である。

符号の説明

１ プロジェクタ
２ 投射部
３ 補正部
４ チルトフット部
５ 加速度センサ部
６ 撮像部
７ 伸縮部
８ 演算部
９ 制御部
１０ 投射レンズ制御部
１１ Ａ／Ｄ変換部
１２ Ａ／Ｄ変換部
１３ 傾き補正量演算部
１４ 上下位置補正量演算部
１４ａ 光量記憶部
１４ｂ 補正量記憶部
１４ｃ 判断部
１４ｄ 算出部
１４ｄ１ 計数部
１４ｄ２ 判定部
１４ｄ３ 補正量算出部
１５ 投射レンズ
１６ 光センサ

Claims (13)

1. 所定の反射率の投射エリアを有するスクリーンに、画像を投射するプロジェクタであって、
   長さが可変な支持脚と、
   同じ色合いのテストパターン画像を前記スクリーンに投射する投射部と、
   前記テストパターン画像の投射中心が、前記支持脚の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光し、各反射光の光量を測定する測定部と、
   前記測定部が測定した光量の全てが、予め定められた基準範囲となるまで、前記支持脚の長さを変える伸縮部と、を含むプロジェクタ。
2. 請求項１記載のプロジェクタにおいて、
   前記プロジェクタは加速度センサを含み、前記伸縮部は該加速度センサの測定結果に基づいて前記プロジェクタの所定の面を鉛直方向に平行として、前記測定部による測定が鉛直方向についての複数の位置からの反射光により行われるものとするプロジェクタ。
3. 請求項１または２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記伸縮部は、
   前記測定部が測定した光量の全てが前記基準範囲となるまでの、前記支持部の上下位置補正量を算出する演算部と、
   前記演算部が算出した上下位置補正量だけ前記支持部の長さを変える制御部と、を含むプロジェクタ。
4. 請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
   前記演算部は、
   前記測定部が測定した光量の中で、前記基準範囲外の光量の数を計数し、該計数された光量の数に応じて、前記上下位置補正量の大きさを求める計数部と、
   前記測定部が光量を測定した反射光の位置に基づいて、前記テストパターン画像が前記投射エリアから外れている方向を判定する判定部と、
   前記判定部が判定した方向に応じた符号を、前記計数部が求めた上下位置補正量の大きさに付けて、上下位置補正量を算出する補正量算出部と、を含む、プロジェクタ。
5. 請求項１または２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記投射部は、投射レンズと、前記投射レンズを介して前記テストパターン画像を前記スクリーンに投射する表示駆動部と、を含み、
   前記伸縮部は、前記支持脚の長さが限界まで変えられたか否かを検知する制御部を含み、
   前記制御部が前記支持脚の長さが限界まで変えられたことを検知すると、前記測定部が測定した光量の全てが前記基準範囲となるまで、前記投射レンズのズームおよびフォーカスの少なくとも一方を調節するレンズ制御部をさらに含む、プロジェクタ。
6. 請求項３または４に記載のプロジェクタにおいて、
   前記投射部は、投射レンズと、前記投射レンズを介して前記テストパターン画像を前記スクリーンに投射する表示駆動部と、を含み、
   前記制御部は、前記支持脚の長さが限界まで変えられたか否かを検知し、
   前記制御部が前記支持脚の長さが限界まで変えられたことを検知すると、前記測定部が測定した光量の全てが前記基準範囲となるまで、前記投射レンズのズームおよびフォーカスの少なくとも一方を調節するレンズ制御部をさらに含む、プロジェクタ。
7. 所定の反射率の投射エリアを有するスクリーンに、画像を投射するプロジェクタであって、
   長さが可変な支持脚と、
   同じ色合いのテストパターン画像を前記スクリーンに投射する投射部と、
   前記テストパターン画像の投射中心が、前記支持脚の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光し、各反射光の光量を測定する測定部と、
   前記測定部が測定した光量に基づいて、前記テストパターン画像が前記投射エリア内に投射されるように前記支持脚の長さを変える伸縮部と、を含むプロジェクタ。
8. 長さが可変な支持脚を含み、所定の反射率の投射エリアを有するスクリーンに画像を投射するプロジェクタが行う上下位置補正方法において、
   同じ色合いのテストパターン画像を前記スクリーンに投射する投射ステップと、
   前記テストパターン画像の投射中心が、前記支持脚の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光する受光ステップと、
   各反射光の光量を測定する測定ステップと、
   前記測定された光量の全てが、予め定められた基準範囲となるまで、前記支持脚の長さを変える伸縮ステップと、を含む上下位置補正方法。
9. 請求項８記載の上下位置補正方法において、
   前記プロジェクタは、加速度センサを含み、
   前記加速度センサの測定結果に基づいて前記プロジェクタの所定の面を鉛直方向に平行として、前記測定ステップによる測定が鉛直方向についての複数の位置からの反射光により行われるものとする上下位置補正方法。
10. 請求項８または９に記載の上下位置補正方法において、
    前記測定された反射光の光量の全てが、前記基準範囲となるまでの、前記支持部の上下位置補正量を算出する演算ステップと、
    前記算出された上下位置補正量だけ前記支持部の長さを変える制御ステップと、をさらに含む上下位置補正方法。
11. 請求項１０に記載の上下位置補正方法において、
    前記演算ステップは、
    前記測定された光量の中で前記基準範囲外の光量の数を計数する計数ステップと、
    前記計数された光量の数に応じて、前記上下位置補正量の大きさを求める算出ステップと、
    前記光量が測定された反射光の位置に基づいて、前記テストパターン画像が前記投射エリアから外れている方向を判定する判定ステップと、
    前記判定された方向に応じた符号を、前記求められた上下位置補正量の大きさに付けて、上下位置補正量を算出する補正量算出ステップと、を含む、上下位置補正方法。
12. 請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の上下位置補正方法において、
    前記プロジェクタは、投射レンズを含み、
    前記投射ステップでは、前記投射レンズを介して前記テストパターン画像を前記スクリーンに投射し、
    前記支持脚の長さが限界まで変えられたか否かを検知する検知ステップと、
    前記支持脚の長さが限界まで変えられたことが検知されると、前記測定された光量の全てが前記基準範囲となるまで、前記投射レンズのズームおよびフォーカスの少なくとも一方を調節する調節ステップと、をさらに含む上下位置補正方法。
13. 長さが可変な支持脚を含み、所定の反射率の投射エリアを有するスクリーンに画像を投射するプロジェクタが行う上下位置補正方法であって、
    同じ色合いテストパターン画像を、前記スクリーンに投射する投射ステップと、
    前記テストパターン画像の投射中心が、前記支持脚の長さの変化に応じて変化する方向についての複数の位置からの各反射光をそれぞれ受光する受光ステップと、
    各反射光の光量を測定する測定ステップと、
    前記測定された光量に基づいて、前記テストパターン画像が前記投射エリア内に投射されるまで前記支持脚の長さを変える伸縮ステップと、を含む上下位置補正方法。

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