[发明专利]图像投影方法和投影机

说明书

技术领域

本发明涉及对屏幕等外部被投射面投影矩形图像的投影机，详细而言，本发明涉及一面校正投影在被投射面的图像的形状、一面对图像进行投影的图像投影方法和投影机。

背景技术

图像显示或图像放映领域中，使用从外部受理图像数据并将基于图像数据的图像放大后对外部的屏幕或壁面等被投射面进行投影的投影机。这种投影机在液晶板或DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)等组成的平面状图像形成板形成图像，对外部的被投射面投射形成图像后的图像形成板反射的光或穿透图像形成板的光，从而对光的像形成的图像进行投影。下面，将投影在被投射面的图像称为投影图像，将图像形成板上形成的图像成为板图像。

投影机应投影的投影图像的图像通常为矩形，将投影机配置成能对被投射面垂直投射光时，投影机将板图像形成矩形并投射光，从而能将矩形的投影图像投影到被投射面。然而，不能将投影机配置成能对被投射面垂直投射光的情况也不少，此情况下，投影机从被投射面的上下或左右斜向投射光。将板图像形成矩形后，投影机从被投射面的斜向投射光时，在图像的两端，光到达被投射面的距离不同，使图像的倍率不同，所以投影图像的形状对矩形失真。将此投影图像的失真称为梯形失真。因此，投影机中，需要预先将板图像中与投影图像对应的部分的形状从矩形变形后进行光投射，从而校正梯形失真，以便投影图像的形状为矩形的梯形失真校正功能。

作为投影机进行梯形失真校正的方法，以往已提出各种方法。例如，已开发的技术中，投影机检测出投影图像的形状或投影机与被投射面之间的距离，根据检测结果调整板图像，从而自动校正投影图像的形状。日本国特开2004-187052号公报、日本国特开2005-12561号公报和日本国特开2005-136699号公报(专利文献1～3)中揭示此技术例。使用此自动进行梯形失真校正的技术时，投影机需要检测出梯形失真校正所需的数据的传感器，但使用者不费事，能方便地进行梯形失真校正。又使用一种技术，其中投影机暂且将失真的投影图像投影或者投影表示投影图像的范围的外框或4角的点后，由使用者的操作指定投影图像中包含的各点的位置，使投影图像的形状成为具有规定的高宽比的矩形，并调整成为投影图像的投影源的图像在板图像中占据的部分的形状，从而校正投影图像的形状。按照使用者的操作进行梯形失真校正时，使用者需要操作投影机的工夫，但使用者能某种程度自由地设定投影形状、大小和位置等、

图8是以图解方式输出将成为投影图像的投影源的图像变形以进行梯形失真校正的处理的模式图。图8(a)示出输入到投影机以在投影机进行投影的输入图像。投影机存储输入图像的数据，按照输入图像的高宽比和析像度设定能在图像形成板形成成为投影图像的投影源的图像的可显示区。图8(b)示出图像形成板上设定的可显示区。投影机按与输入图像相同的高宽比设定可显示区的形状，并按照输入图像的析像度设定可显示区的大小。图像形成板上的可显示区以外的部分为不形成图像的偏移区。投影机利用梯形失真校正变换数据，使输入图像变形，在图像形成板形成包含变形的输入图像的板图像。图8(c)示出包含变形的输入图像的板图像。图中所示的图像显示区是利用梯形失真校正进行变形的输入图像的区域，包含可显示区。将此图像区的部分投影到被投射面，成为投影图像。用例如白色将板图像中的图像区以外的部分投影。

可是，存在投影机对投影图像进行投影中打算在被投射面上改变投影图像的位置的情况。改变投影图像的位置的方法中，有改变投影机本身的位置的方法以及控制投射光用的光学系统改变光照射被投射面的位置而投影机本身不动的方法。然而，这些方法中，与透射特性的各部分对应的光到达被投射面的距离和各光与被投射面的角度从进行梯形失真校正的设定时的状态变化，因此梯形失真校正中未校正掉梯形失真，而投影图像形状又失真。作为改变投影图像的位置的其它方法，可考虑不改变投影机本身的位置和光学系统的状态，而通过改变图像形成板上可显示区占据的位置使投影图像在被投射面上的位置改变的数字移位。然而，按照暂时设定的可显示区的位置决定与投影图像对应的图像区，因此改变可显示区的位置时，将投影图像的投影源的图像变形为决定的图像区的形状，因而不能校正梯形失真，使投影图像的形状又失真。这样，已有的投影机中，每次在被投射面上改变投影图像的位置，进行梯形失真校正用的条件都变化，因此需要重复梯形失真校正的设定，以便能充分校正投影图像的梯形失真。存在问题。尤其是按照使用者的操作图像梯形失真校正的投影机的情况下，存在操作者工作烦杂的问题。