[發明專利]投射型影像顯示裝置和投射影像的調整方法

有效

• 申請號: 201680088913.0
• 申請日: 2016-09-01
• 公開（公告）號: CN109644248B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 田中和彥;中嶋滿雄;樋口晴彥
• 申請（專利權）人: 麥克賽爾株式會社
• 主分類號: H04N5/74
• 分類號: H04N5/74
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明能夠更好地修正投射影像的畸變。包括：對從外部輸入的影像進行影像轉換的影像轉換部；將在影像轉換部進行了影像轉換的影像投射于影像投射面的影像投射部；獲取對影像投射部所投射的投射影像的投射范圍和修正用物體進行拍攝而獲得的圖像的攝像部；和進行使用攝像部拍攝到的圖像的運算處理的運算部，運算部從攝像部拍攝到的影像投射部的投射范圍和修正用物體的圖像生成修正數據，影像轉換部基于運算部所生成的修正數據進行影像轉換，以使得影像投射部的投射影像的投射范圍在影像投射面上為矩形。

技術領域

本發明涉及投射型影像顯示裝置和投射影像的調整方法，特別涉及對在投影儀和屏幕沒有正對時發生的梯形修正畸變的修正有效的技術。

背景技術

價廉地進行大畫面的影像顯示的影像顯示裝置即所謂的投影儀，在演出會場、教育現場等被廣泛使用。為了將投影儀的影像沒有幾何畸變地進行顯示，要求投影儀和屏幕以正對的方式設置。

但是，在使用投影儀時，視聽者位于屏幕的正面，因此存在僅能夠從傾斜方向進行投射的情況。此時發生被稱為梯形畸變的幾何畸變。

例如以屏幕的上邊靠近投影儀、下邊較遠的方式設置屏幕時，當從投影儀投映正方形的影像時，投映成正方形的上邊比下邊短，因此矩形的圖像以梯形畸變了的狀態顯示在屏幕上。

實際上，不僅是上下方向，在左右方向也發生同樣的現象。因此，在從投影儀投射長方形的影像時，投映的是沒有平行的邊的畸變了的四邊形。像這樣，包括不存在平行的邊的情況、習慣上將這些畸變總稱為梯形畸變。

梯形畸變能夠通過為了消除畸變而預先對投射的影像施加與對應于梯形畸變的幾何轉換相反的方向的幾何修正，而以正確的形狀顯示影像。

該幾何修正、換言之是幾何轉換，能夠通過被稱為透視轉換或投影轉換的矩陣計算實現。為了計算該矩陣，需要通過某些技術取得投映對象物的形狀、位置的信息。

用于實現該計算的1種技術記載于專利文獻1。在該專利文獻1 的技術中，對在作為投射對象的屏幕上事先描繪的已知的圖案用攝像機進行攝影從而取得屏幕的朝向，通過與此配合地修正影像而進行梯形修正。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2007-53784號公報

發明內容

發明要解決的技術課題

但是，在上述專利文獻1的技術中，利用在屏幕上描繪的圖案計算轉換矩陣。因此，存在如果沒有描繪有該圖案的特殊的屏幕則不能夠進行投射圖像的修正的問題。

此外，如上所述，需要預先描繪有圖案的特殊的屏幕，因此不適合將投影儀帶到客戶所在地后對墻壁投射的用途，有損便利性。

進而，在為描繪有圖案的特殊的屏幕時，在通常的影像投射時也會看到該圖案，可能妨礙視聽。為了防止該情況發生，能夠用紅外線吸收墨等人的眼睛看不見的特殊的墨描繪圖案，但此時，需要紅外線光源、紅外線攝像機等，存在成本增大的問題。

此外，在屏幕傾斜設置時，在屏幕上描繪的圖案也傾斜，因此存在投射的影像也傾斜的問題。

本發明的目的在于提供能夠更好地修正投射影像的畸變的技術。

本發明的上述內容和其它目的和新的特征，能夠根據本說明書的記載和附圖得以明確。

用于解決課題的技術方案

下面簡單說明本申請中公開的發明中代表性內容的概要。

即，代表性的投射型影像顯示裝置具有影像轉換部、影像投射部、攝像部和運算部。影像轉換部對從外部輸入的影像進行影像轉換。影像投射部將影像轉換部進行了影像轉換的影像向影像投射面投射。