[发明专利]投影型显示装置和图像校正方法

说明书

投影型显示装置配备有：图像显示组件，用于显示图像；投影单元，用于将由图像显示组件显示的图像投影到投影表面上；光发射单元，用于以比投影光小的入射角用沿着投影表面内的第一方向延伸的线性光来照射投影表面；成像单元，其具有与光发射单元不同的光轴并且拍摄投影表面；以及信号处理单元，用于对由成像单元输出的成像信号施加信号处理。成像单元拍摄由光发射单元发射出的线性光，并且信号处理单元基于线性光的拍摄图像来校正投影图像的失真。

技术领域

本公开涉及具有成像功能的投影显示器以及图像校正方法。

背景技术

称为短焦(超短焦)投影仪的投影显示器使得可以从非常短的投影距离投影并显示宽视野和高清晰度的图片。这种投影显示器防止接近投影表面的用户的阴影等显示在投影表面上，并且还使得可以显示具有真实感觉的图片。例如，投影显示器使得可以在起居室的墙壁表面上投影宽视野的图像。作为日常空间中可用的新图像显示技术，投影显示器已经引起关注。

另一方面，这种投影显示器以较小的角度将图片投影到投影表面，并且因此由于投影表面上的微小形变(例如，不均匀、凹凸、阶梯)而导致的投影图像的失真(变形)。例如，由于结构原因，完全平坦的墙壁表面对于普通住宅来说是不切实际的。例如，当将不平坦的投影表面用作投影表面时，需要可以校正投影图像的失真并且使失真变得不明显的功能。

为了满足该需求，提出了一种方案，该方案涉及：投影用于校准失真的图案图像，用单独准备的摄像机拍摄投影的图案图像的图像，基于所拍摄的图像计算失真以校正投影图像(例如，专利文献1)。另一种校正投影图像的技术涉及利用安装在投影显示器的主体上的摄像机来拍摄图案图像的图像，并且基于所拍摄的图像在投影的屏幕上执行形状校正(梯形失真校正)(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开号2013-172444

专利文献2：日本未审专利申请公开号2010-72422

发明内容

不幸的是，在上述专利文献1中描述的方案中，用户需要放置摄像机并利用摄像机拍摄图像，并且因此缺乏便利性。此外，在专利文献2中描述的装置的配置难以检测由投影表面的不平坦引起的失真。存在对于实施使得可以在保持便利性的同时校正投影图像的失真以改善显示图像的质量的方案的需要。

期望提供可以在保持便利性的同时提高投影图像的质量的投影显示器和图像校正方法。

根据本公开的实施方式的投影显示器包括：显示图像的图像显示装置；投影单元，将由图像显示装置显示的图像投影到投影表面；光照射器，其以比投影光的入射角小的入射角用线性光照射投影表面，其中线性光沿着投影表面内的第一方向延伸；成像单元，其具有与光照射器的光轴不同的光轴，并且执行投影表面的拍摄；以及信号处理器，其对由成像单元输出的成像信号执行信号处理。成像单元执行投影表面所照射的线性光的拍摄，并且信号处理器基于线性光的拍摄图像来校正投影图像的失真。

在根据本公开的实施方式的投影显示器中，光照射器以比投影光的入射角小的入射角用预定的线性光照射投影表面，并且具有与光照射器不同的光轴的成像单元执行线性光的拍摄。信号处理器基于线性光的拍摄图像来校正投影图像的失真。这使得可以校正由投影表面的不均匀性引起的图像失真，而不需要用户放置相机并且用相机拍摄图像。

根据本公开的实施方式的图像校正方法包括，在校正投影到投影表面的图像时：以比投影光的入射角小的入射角用线性光照射投影表面，其中线性光沿着投影表面内的第一方向延伸；由与线性光的光路不同的光路执行投影表面所照射的线性光的拍摄；并基于线性光的拍摄的图像校正投影图像的失真。