[發明專利]圖像投影方法和投影機

有效

• 申請號: 200680052670.1
• 申請日: 2006-08-10
• 公開（公告）號: CN101371572A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 荒川和也
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H04N5/74
• 分類號: H04N5/74
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發明涉及對屏幕等外部被投射面投影矩形圖像的投影機，詳細而言，本發明涉及一面校正投影在被投射面的圖像的形狀、一面對圖像進行投影的圖像投影方法和投影機。

背景技術

圖像顯示或圖像放映領域中，使用從外部受理圖像數據并將基于圖像數據的圖像放大后對外部的屏幕或壁面等被投射面進行投影的投影機。這種投影機在液晶板或DMD(Digital?Micromirror?Device：數字微鏡器件)等組成的平面狀圖像形成板形成圖像，對外部的被投射面投射形成圖像后的圖像形成板反射的光或穿透圖像形成板的光，從而對光的像形成的圖像進行投影。下面，將投影在被投射面的圖像稱為投影圖像，將圖像形成板上形成的圖像成為板圖像。

投影機應投影的投影圖像的圖像通常為矩形，將投影機配置成能對被投射面垂直投射光時，投影機將板圖像形成矩形并投射光，從而能將矩形的投影圖像投影到被投射面。然而，不能將投影機配置成能對被投射面垂直投射光的情況也不少，此情況下，投影機從被投射面的上下或左右斜向投射光。將板圖像形成矩形后，投影機從被投射面的斜向投射光時，在圖像的兩端，光到達被投射面的距離不同，使圖像的倍率不同，所以投影圖像的形狀對矩形失真。將此投影圖像的失真稱為梯形失真。因此，投影機中，需要預先將板圖像中與投影圖像對應的部分的形狀從矩形變形后進行光投射，從而校正梯形失真，以便投影圖像的形狀為矩形的梯形失真校正功能。

作為投影機進行梯形失真校正的方法，以往已提出各種方法。例如，已開發的技術中，投影機檢測出投影圖像的形狀或投影機與被投射面之間的距離，根據檢測結果調整板圖像，從而自動校正投影圖像的形狀。日本國特開2004-187052號公報、日本國特開2005-12561號公報和日本國特開2005-136699號公報(專利文獻1～3)中揭示此技術例。使用此自動進行梯形失真校正的技術時，投影機需要檢測出梯形失真校正所需的數據的傳感器，但使用者不費事，能方便地進行梯形失真校正。又使用一種技術，其中投影機暫且將失真的投影圖像投影或者投影表示投影圖像的范圍的外框或4角的點后，由使用者的操作指定投影圖像中包含的各點的位置，使投影圖像的形狀成為具有規定的高寬比的矩形，并調整成為投影圖像的投影源的圖像在板圖像中占據的部分的形狀，從而校正投影圖像的形狀。按照使用者的操作進行梯形失真校正時，使用者需要操作投影機的工夫，但使用者能某種程度自由地設定投影形狀、大小和位置等、

圖8是以圖解方式輸出將成為投影圖像的投影源的圖像變形以進行梯形失真校正的處理的模式圖。圖8(a)示出輸入到投影機以在投影機進行投影的輸入圖像。投影機存儲輸入圖像的數據，按照輸入圖像的高寬比和析像度設定能在圖像形成板形成成為投影圖像的投影源的圖像的可顯示區。圖8(b)示出圖像形成板上設定的可顯示區。投影機按與輸入圖像相同的高寬比設定可顯示區的形狀，并按照輸入圖像的析像度設定可顯示區的大小。圖像形成板上的可顯示區以外的部分為不形成圖像的偏移區。投影機利用梯形失真校正變換數據，使輸入圖像變形，在圖像形成板形成包含變形的輸入圖像的板圖像。圖8(c)示出包含變形的輸入圖像的板圖像。圖中所示的圖像顯示區是利用梯形失真校正進行變形的輸入圖像的區域，包含可顯示區。將此圖像區的部分投影到被投射面，成為投影圖像。用例如白色將板圖像中的圖像區以外的部分投影。

可是，存在投影機對投影圖像進行投影中打算在被投射面上改變投影圖像的位置的情況。改變投影圖像的位置的方法中，有改變投影機本身的位置的方法以及控制投射光用的光學系統改變光照射被投射面的位置而投影機本身不動的方法。然而，這些方法中，與透射特性的各部分對應的光到達被投射面的距離和各光與被投射面的角度從進行梯形失真校正的設定時的狀態變化，因此梯形失真校正中未校正掉梯形失真，而投影圖像形狀又失真。作為改變投影圖像的位置的其它方法，可考慮不改變投影機本身的位置和光學系統的狀態，而通過改變圖像形成板上可顯示區占據的位置使投影圖像在被投射面上的位置改變的數字移位。然而，按照暫時設定的可顯示區的位置決定與投影圖像對應的圖像區，因此改變可顯示區的位置時，將投影圖像的投影源的圖像變形為決定的圖像區的形狀，因而不能校正梯形失真，使投影圖像的形狀又失真。這樣，已有的投影機中，每次在被投射面上改變投影圖像的位置，進行梯形失真校正用的條件都變化，因此需要重復梯形失真校正的設定，以便能充分校正投影圖像的梯形失真。存在問題。尤其是按照使用者的操作圖像梯形失真校正的投影機的情況下，存在操作者工作煩雜的問題。