投影仪以及投影仪的控制方法

投影仪以及投影仪的控制方法
【专利摘要】本发明提供能够减轻在进行校准的情况下的操作负担的投影仪以及投影仪的控制方法。投影仪(10)具备投射部(20)、位置检测部(50)、以及校准控制部(34)，校准控制部(34)通过投射部(20)使目标图像投射于投射部(20)的投射范围内的基准位置，并在投射目标图像的过程中获取由位置检测部(50)检测出的指示操作的操作位置来进行校准处理，投影仪(10)先从投射范围内的多个基准位置中位于投射范围的下部的基准位置开始投射目标图像。
【专利说明】投影仪以及投影仪的控制方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及投射图像的投影仪以及投影仪的控制方法。

【背景技术】
[0002]以往，已知有能够进行使用笔型设备等来对通过投影仪投射图像的投射面指示位置的操作的系统(例如，参照专利文献I)。在这种系统中，需要进行用于使投射图像中的位置与基于图像信号的图像内的位置对应的校准。在一般的校准中，向投射面投射成为目标的图像，并使操作者进行针对目标图像的指示操作。而且，能够基于检测出操作者指示的位置和投射图像中目标图像的位置，使投射到投射面的图像上的位置与基于图像信号的图像内的位置对应。
[0003]专利文献1:日本特开2012 - 173447号公报
[0004]然而，在进行投射较大投射图像的投影仪的校准的情况下，存在操作者对成为目标的图像进行指示时的负担增大的问题。


【发明内容】

[0005]本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供能够减轻进行校准的情况下的操作负担的投影仪以及投影仪的控制方法。
[0006]为了解决上述课题，本发明的投影仪的特征在于，具备:投射部，其向投射面投射图像；操作检测单元，其检测针对上述投射面的指示操作；以及控制单元，其通过上述投射部使目标图像投射于上述投射部的投射范围内的基准位置，并在投射上述目标图像的过程中获取由上述操作检测单元检测出的指示操作的操作位置来进行校准处理，上述控制单元先从上述投射范围内的多个基准位置中位于上述投射范围的下部的上述基准位置开始投射上述目标图像。
[0007]根据该结构，先从投射范围内的下侧开始投射目标图像。投射范围的下侧在多数情况下操作者容易进行指示操作。因此，通过先在操作者能够容易地进行指示操作的位置投射目标图像，能够减轻操作负担。
[0008]另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，上述控制单元执行位置获取步骤和校准步骤，在上述位置获取步骤中使上述目标图像投射于上述基准位置并获取上述操作位置，在上述校准步骤中基于在上述位置获取步骤中获取到的上述操作位置来执行校准，若在上述位置获取步骤中针对多个上述基准位置的一部分在获取到上述操作位置之后被指示处理中断，则结束上述位置获取步骤而进行上述校准步骤。
[0009]根据该结构，即使对投射范围的多个基准位置中的一部分投射了目标图像并进行了指示操作，也能够中断处理并执行校准。因此，即使先从投射范围的下部的基准位置开始投射目标图像且仅在操作者能够操作的范围的基准位置进行了指示操作，也能够中断处理并执行校准。因此，即使操作者不将指示操作进行到投射范围的上部也能够进行校准，所以能够进一步减轻操作负担。
[0010]另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，在上述位置获取步骤中未被指示处理中断的情况下，上述控制单元对上述投射范围内预先设定的多个上述基准位置获取上述操作位置，之后执行上述校准步骤。
[0011]根据该结构，在未被指示处理中断的情况下对设定在投射范围的所有的基准位置获取操作位置并进行校准，所以能够基于较多的基准位置和操作位置，来进行更适当的校准。另外，在投射范围的整体设定了基准位置的情况下，能够对投射范围的整体进行校准，在进行了针对投射面的指示操作的情况下，能够准确地检测操作位置。
[0012]另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，在上述位置获取步骤中由上述操作检测单元检测出的指示操作是符合预先设定的条件的操作的情况下，上述控制单元检测处理中断的指示。
[0013]根据该结构，操作者通过以符合预先设定的条件的方式进行指示操作，能够使用与指示操作相同的操作单元，指示处理中断。例如，在通过位置指示用设备、手指进行用于校准的指示操作的情况下，以符合设定的条件的方式活动该设备、手指，从而能够指示处理中断。因此，能够不进行操作所使用的设备的换手、远离位置处的开关操作等，而指示处理中断，所以能够进一步减轻校准执行时的操作负担。
[0014]另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，具备输入单元，若在上述位置获取步骤中被上述输入单元输入处理中断的指示，则上述控制单元结束上述位置获取步骤并执行上述校准步骤。
[0015]根据该结构，操作者能够通过操作输入单元来指示处理中断，在投影仪中能够可靠并且迅速地检测处理中断的指示，所以能够高效并迅速地执行校准。
[0016]另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，上述控制单元对预先配置在上述投射范围的多个上述基准位置，由下向上依次投射上述目标图像。
[0017]根据该结构，在投射范围内由下向上依次投射目标图像，所以操作者进行操作的位置由下向上移动。因此，操作者能够容易地进行指示操作。另外，在对所有的基准位置投射目标图像之前中断处理的情况下，由于从操作容易的基准位置开始依次投射目标图像，所以能够在较多的基准位置进行指示操作，所以能够进行更适当的校准。
[0018]另外，本发明的特征在于，在上述投影仪中，设定包含上述投射范围的下部的规定区域，上述控制单元使上述目标图像投射于上述规定区域内的上述基准位置并获取上述操作位置，之后使上述目标图像投射于上述规定区域外的上述基准位置。
[0019]根据该结构，能够在投射范围内先从操作容易的基准位置开始投射目标图像，并且能够任意地变更规定区域内基准位置的目标图像的投射顺序。因此，在容易地进行了校准中的操作的基础上，能够以适合于校准处理的顺序投射目标图像。
[0020]另外，为了解决上述课题，本发明的投影仪的控制方法的特征在于，控制向投射面投射图像的投影仪，向上述投射面的投射范围内的基准位置投射目标图像，并在投射上述目标图像的过程中检测针对上述投射面的指示操作，获取检测出的指示操作的操作位置来进行校准处理，先从上述投射范围内的多个基准位置中位于上述投射范围的下部的上述基准位置开始投射上述目标图像。
[0021]根据该结构，先从投射范围内的下侧开始投射目标图像，并进行校准。投射范围的下侧在多数情况下操作者容易进行指示操作。因此，通过先在操作者能够容易地进行指示操作的位置投射目标图像，能够减轻操作负担。
[0022]根据本发明，通过先在操作者能够容易地进行指示操作的位置投射目标图像，能够减轻操作的负担。

【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是表示本发明的实施方式的投影系统的结构的图。
[0024]图2是构成投影系统的各部分的功能框图。
[0025]图3是表示校准处理中的投射图像的一个例子的图，图3的(A)表示目标图像的显示方式以及显示顺序的例子，图3的(B)表示中断了目标图像的显示的情况下的例子。
[0026]图4是表示校准处理中的投射图像的其它例子的图，图4的(A)表示投射范围的下部的目标图像的显示方式以及显示顺序，图4的(B)表示投射范围的上部的目标图像的显示方式以及显示顺序。
[0027]图5是表示投影系统的动作的流程图。
[0028]图6是表示投影系统的动作的流程图。

【具体实施方式】
[0029]以下，参照附图对应用了本发明的实施方式进行说明。
[0030]图1是表示应用了本发明的实施方式的投影系统I的结构的图。投影系统I构成为在设置于屏幕SC的上方的作为图像显示装置的投影仪10连接PC(个人计算机)100。
[0031]PC100作为图像输出装置发送图像数据。投影仪10接收PC100发送的图像数据，并将基于该图像数据的图像投射到作为投射面的屏幕SC。投影仪10无论从PC100接收的图像数据是静止图像数据还是动态图像(视频)数据均能够投射。另外，投影仪10也可以将基于投影仪10内部所存储的图像数据的图像、以及在投影仪10的内部如后述那样生成的图像投射到屏幕SC。
[0032]投影仪10设置于屏幕SC的正上方，朝向斜下方投射图像，所以若为短焦型则更为优选。另外，在本实施方式例示的屏幕SC是固定于墙面，或者竖立设于地板上的平板或者帷幕。本发明并不限定于该例子，也能够将墙面作为屏幕SC来使用。在该情况下，在作为屏幕SC来使用的墙面的上部安装投影仪10即可。
[0033]在投影系统I中，能够在投影仪10投射图像的屏幕SC上使用指示体70进行操作。指示体70例如为笔型输入设备，操作者以手持轴部71，并将前端按压到屏幕SC的方式使用。在指示体70的前端设有检测按压操作的操作开关72，在操作者将指示体70的前端按压到屏幕SC的情况下，操作开关72接通。操作者通过在屏幕SC上的任意位置将指示体70的前端按压到屏幕SC，来进行位置指示操作(指示操作)。
[0034]如后述，投影仪10具有检测指示体70在屏幕SC上的位置的功能。投影仪10在操作者进行了位置指示操作的情况下，将指示体70的前端与屏幕SC接触的位置检测为操作位置。
[0035]投影系统I作为接受操作者通过指示体70进行的位置指示操作，并使该操作反映于投射图像的交互式电子白板系统发挥作用。具体而言，投影系统I根据位置指示操作的操作位置描绘直线、曲线、多边形等图形、文字等图像，并将描绘出的图像投射到屏幕SC。投影系统I可以在将某种图像投射到屏幕SC的状态下以与该投射图像重叠的方式描绘图像，也可以在未投射任何图像的状态下描绘图像。另外，也可以将利用该功能描绘出的图像保存为图像数据。在该情况下，可以仅将描绘出的图像保存为图像数据，也可以将描绘时投射到屏幕SC的投射图像和描绘出的图像相重叠的一个图像保存为图像数据。
[0036]图2是构成投影系统I的各部的功能框图。
[0037]投影仪10具备与PC100、视频播放装置、DVD播放装置等外部装置连接的I/F(接口)部11。I/F部11例如也可以是USB接口、有线或者无线LAN接口等通信接口。在本实施方式中，I/F部11所具备的LAN接口或者USB接口与PC100连接。
[0038]另外，I/F部11也可以具备输入模拟视频信号、数字图像数据的图像输入端子。图像输入端子是VGA端子、DVI (Digital Visual Interface:数字视频接口)、S视频端子、RCA端子、D端子、依据HDMI (注册商标)标准的HDMI连接器等。I/F部11也可以具备与这些图像输入端子对应的接口电路、图像处理电路。
[0039]投影仪10具备大致分为进行光学图像的形成的投射部20和处理图像数据的图像处理系统。投射部20由照明光学系统21、光调制装置22以及投射光学系统23构成。照明光学系统21具备由氙气灯、超高压水银灯、LED (Light Emitting D1de:发光二极管)、激光光源等构成的光源。另外，照明光学系统21也可以具备将光源发出的光导向光调制装置22的反射镜以及辅助反射镜。并且，也可以具备用于提高投射光的光学特性的透镜组(省略图示)、偏光板、或者使光源发出的光的光量在到光调制装置22的路径上减少的调光元件等。
[0040]光调制装置22例如具备与RGB三原色对应的三块透射式液晶面板，对透过该液晶面板的光进行调制来生成图像光。来自照明光学系统21的光被分离为RGB三种颜色的颜色光，各颜色光射入对应的各液晶面板。通过各液晶面板并被调制的颜色光被正交分色棱镜等合成光学系统合成，并向投射光学系统23射出。
[0041]投射光学系统23具备进行要投射的图像的放大/缩小以及焦点的调整的变焦透镜、调整变焦程度的变焦调整用马达、进行对焦调整的对焦调整用马达、朝向屏幕SC反射投射光的凹面镜等。投射光学系统23进行被光调制装置22调制后的图像光的变焦调整以及对焦调整，并利用凹面镜将通过了透镜组的光导向屏幕SC方向，并成像在屏幕SC上。在投射部20连接有根据控制部30的控制驱动投射光学系统23所具备的各马达的投射光学系统驱动部16、以及根据控制部30的控制驱动照明光学系统21所具备的光源的光源驱动部14。此外，投射光学系统23的具体结构并不限定于上述例子，例如也能够利用未使用包含凹面镜的反射镜的结构，通过透镜将被光调制装置22调制的光投射至屏幕SC，并使其成像。
[0042]另一方面，图像处理系统以控制投影仪10整体的控制部30为中心，具备存储部35、操作检测部17、图像处理部40以及光调制装置驱动部15。存储部35存储控制部30所执行的控制程序36以及控制部30所处理的数据。另外，图像处理部40对经由I/F部11输入的输入图像进行处理，且光调制装置驱动部15基于图像处理部40处理过的图像信号驱动光调制装置22来进行描绘。
[0043]操作检测部17与遥控器受光部18以及操作面板19连接，检测经由遥控器受光部18以及操作面板19的操作。
[0044]遥控器受光部18对投影仪10的操作者所使用的遥控器(省略图示)与按钮操作对应地发送出的红外线信号进行受光。遥控器受光部18对从上述遥控器接收到的红外线信号进行解码，生成表示上述遥控器的操作内容的操作数据，并输出至控制部30。
[0045]操作面板19设于投影仪10的外壳，具有各种开关以及指示灯。操作检测部17根据控制部30的控制，与投影仪10的动作状态、设定状态对应地使操作面板19的指示灯适当地点亮或者闪烁。若操作该操作面板19的开关，则与被操作的开关对应的操作数据从操作检测部17输出至控制部30。
[0046]这里，遥控器以及操作面板19作为输入单元发挥作用。
[0047]控制部30将从I/F部11输入的图像数据输出至图像处理部40。图像处理部40具备图像输入部41、显示控制部42、描绘处理部43以及帧存储器44。图像输入部41对输入的图像数据进行缓冲。显示控制部42对输入至图像输入部41的图像数据适当地执行隔行/逐行转换、分辨率转换、颜色转换等各种转换处理，来生成预先设定的格式的图像数据。描绘处理部43基于被显示控制部42处理的图像数据将每帧的图像在帧存储器44中展开。在帧存储器44中展开的图像数据被输出至光调制装置驱动部15。另外，描绘处理部43也可以对在巾贞存储器44展开的图像数据进行梯形失真修正、枕形(pincush1n)失真修正。在该情况下，描绘处理部43使在帧存储器44中展开的图像数据变形为例如补偿梯形失真的反梯形。并且，描绘处理部43在投影仪10进行描绘的动作模式中，进行根据指示体70的操作位置的坐标对在帧存储器44中展开的图像添加或者删除图形等图像的编辑，来生成或者更新图像。由此，描绘与指示体70的操作对应的图像并将其投射至屏幕SC。
[0048]指示体70除了操作开关72，还具备输出红外线信号的发送部74。发送部74例如具备红外LED等发光部、发光控制电路以及电源等。发送部74在指示体70的电源接通的状态下，周期性地发送红外线信号。发送部74根据操作开关72的操作状态(接通/断开)调制红外线信号，例如通过依据IrDA标准的方式发送表示操作开关72的接通/断开的数据。
[0049]投影仪10具备检测指示体70所进行的操作的位置检测部50。位置检测部50具备拍摄部51、接收部52、拍摄控制单元53、指示体检测部54以及坐标计算部55这各个部分而构成。位置检测部50作为操作检测单元发挥作用。
[0050]拍摄部51具有拍摄光学系统、拍摄元件、接口电路等，对投射光学系统23的投射方向进行拍摄。拍摄部51的拍摄光学系统朝向与投射光学系统23相同的方向配置，具有覆盖投射光学系统23在屏幕SC上投射图像的范围的视角。另外，作为拍摄元件可列举出CXD、CMOS。接口电路读出并输出拍摄元件的检测值。
[0051]拍摄控制单元53使用拍摄部51执行拍摄并生成拍摄图像数据。若拍摄部51通过拍摄控制单元53的控制来执行拍摄，则在屏幕SC上或者其附近操作的指示体70与投射到屏幕SC上的图像一起被拍摄。拍摄部51的拍摄元件也可以在可见光线的波长范围具有灵敏度，但在本实施方式中，在红外光、或者红外光和可见光的波长范围具有灵敏度。拍摄部51输出通过拍摄光学系统会聚的红外光的拍摄图像数据。
[0052]接收部52接收发送部74发送出的红外线信号进行解码，并输出接收数据。接收部52输出的接收数据包括表示操作开关72的操作状态的数据。
[0053]指示体检测部54基于拍摄控制单元53生成的拍摄图像数据，检测指示体70的位置。指示体检测部54执行根据拍摄图像数据检测与指示体70相似的形状并切出指示体70的图像的处理，确定拍摄图像数据中的指示体70的位置。这里，指示体检测部54也可以确定指示体70的前端所朝向的方向。另外，指示体检测部54基于接收部52输出的接收数据检测操作开关72的操作状态。
[0054]坐标计算部55基于指示体检测部54确定出的拍摄图像数据中的指示体70的位置，计算指示体70的前端在屏幕SC上指示的位置坐标，即操作位置的坐标。具体而言，坐标计算部55基于拍摄图像数据中的操作位置，计算以投射部20在屏幕SC上投射投射图像的区域(投射范围)为基准的坐标。坐标计算部55将表示计算出的操作位置的坐标、操作开关72的操作状态等的数据输出至控制部30。另外，坐标计算部55也可以将通过拍摄部51拍摄到的拍摄图像数据输出至控制部30。
[0055]控制部30通过读出并执行存储于存储部35的控制程序36，来实现投射控制部
31、检测控制部32、以及校准控制部34 (控制单元)的功能，控制投影仪10的各部分。
[0056]投射控制部31基于从操作检测部17输入的操作数据，获取操作者所进行的操作的内容。投射控制部31根据操作者所进行的操作控制图像处理部40、光调制装置驱动部15、投射光学系统驱动部16以及光源驱动部14，使图像投射到屏幕SC。另外，投射控制部31控制投射光学系统驱动部16，使其执行投射光学系统23的对焦调整、变焦调整、光圈调整等。
[0057]检测控制部32控制位置检测部50，使其执行指示体70的操作位置的检测，检测操作位置的坐标和操作开关72的操作状态。
[0058]校准控制部34控制投射控制部31以及检测控制部32，进行校准处理。校准处理包括位置获取步骤和校准步骤。校准控制部34首先在位置获取步骤中，通过投射控制部31使校准用的目标图像投射到屏幕SC，并在投射目标图像的过程中获取由检测控制部32检测出的操作位置的坐标。目标图像是促使操作者进行位置指示操作的图像，是指示应该操作的位置的图像。在后述的例子中，目标图像为符号“〇”，操作者通过指示体70进行指示投射到屏幕SC的“〇”的中心的位置指示操作。
[0059]之后，校准控制部34执行校准步骤，基于投射部20的投射范围即投射图像整体的位置和获取到的操作位置的坐标，进行投射图像上的位置与位置检测部50检测的检测位置的对应。目标图像被配置于在帧存储器44中展开的投射图像中预先设定的位置。位置检测部50所检测的操作位置的坐标是投射到屏幕SC的投射图像中的坐标。若操作者根据屏幕SC上的目标图像进行操作，则目标图像的位置与位置检测部50检测的操作位置一致。校准控制部34进行目标图像的位置与操作位置的对应，并根据该对应，使投射图像上的位置与被检测的操作位置的坐标对应。由此，控制部30能够确定通过指示体70操作的位置为投射图像整体上的哪个位置。
[0060]PC100具备集中地控制PC100各部分的控制部101。控制部101由CPU、存储有CPU所执行的基本控制程序等的ROM、以及暂时地储存CPU所执行的程序、CPU所处理的数据等的RAM等来实现。另外，PC100具备输入部106、显示部107、外部I/F(接口)109、以及存储部110。输入部106检测由包括键盘以及鼠标等定位设备的输入设备所进行的输入操作。显示部107将输入部106检测出的输入操作的内容、控制部101的处理结果等显示于监视器108。外部I/F109经由线缆Ia与投影仪10所具备的I/F部11连接。另外，存储部110非易失性地存储包括控制部101执行的控制程序111在内的各种程序、通过这些程序处理的数据等。
[0061]控制部101通过执行控制程序111，来执行控制投影仪10的处理以及接收从投影仪10发送的数据的处理等。控制部101在对投影仪10输出图像数据的情况下，根据输入部106检测出的操作，选择要输出的图像数据。例如，控制部101从存储于存储部110的图像数据(省略图示)中选择由操作者操作直接指定的图像数据。这里，控制部101也可以以预先设定的顺序选择存储部110内的图像数据。控制部101将选择出的图像数据输出至投影仪10。这里，控制部101也可以进行以与投影仪10的规格相符的方式转换选择出的图像数据的分辨率、帧速率的处理。
[0062]另外，控制部101也可以在从投影仪10接收到表示投影仪10的位置检测部50检测出的指示体70的操作位置的数据的情况下，基于接收到的数据生成图像并输出至投影仪10。S卩，控制部101也可以进行投影仪10的描绘处理部43进行的描绘处理。
[0063]图3是表示校准控制部34在校准处理中投射的目标图像的一个例子的图。图3的(A)表示目标图像的显示方式以及显示顺序的例子，图3的(B)表示中断了目标图像的显示的情况下的例子。
[0064]在图3的(A)、图3的⑶以虚线表示投射范围200。该投射范围200是投射部20能够投射图像的范围，完成了梯形修正所以为矩形。投影仪10投射到屏幕SC的图像在投射范围200整体或者投射范围200内成像，不会超出投射范围200的外侧。图3的(A)、图3的(B)是屏幕SC的主视图，图中的上下左右与屏幕SC的上下左右方向一致。
[0065]校准控制部34在校准处理的位置获取步骤中使目标图像显示于屏幕SC。目标图像的图像数据存储于存储部35，校准控制部34通过图像处理部40对从存储部35读出的图像数据进行处理，并通过投射部20对其进行投射。这里，存储于存储部35的目标图像的数据也可以是覆盖图像处理部40所处理的I帧量的投射范围整体的图像。或者，也可以是包含成为目标图像的记号、图像的数据和指定该记号、图像的数据的位置的数据的数据。在以下的说明中，对根据帧存储器44中的点位置、投射范围内的坐标预先设定投射范围中的基准位置，且校准控制部34使目标图像配置并投射(显示)于基准位置的坐标的例子进行说明。
[0066]在图3的⑷所示的例子中，在投射范围200设定Pl?P25这25处基准位置。校准控制部34利用投射控制部31的功能，使目标图像201显示于基准位置Pl?P25。目标图像201能够如上述那样利用记号、图像等各种方式，但在本实施方式中使用圆形记号。
[0067]校准控制部34使目标图像201先从配置在投射范围200的基准位置Pl?P25中位于下侧的基准位置开始显示。在图3的(A)的例子中，最初在基准位置Pl?P25中位于最下方的基准位置Pl?P5显示目标图像201。在基准位置Pl?P5中最初在左端的基准位置Pl显示目标图像201，之后朝向右方按基准位置P2、P3、P4、P5这一顺序进行显示。并不特别限定于图中左右方向的顺序，但根据基准位置的显示顺序来决定操作者利用指示体70应该操作的位置所移动的方向，所以期望为减轻操作者负担的顺序。接着基准位置Pl?P5，在构成倒数第二段的基准位置P6?PlO显示目标图像201。之后，按基准位置Pll?P15、P16?P20、P21?P25的顺序，显示目标图像201。这样，表示利用指示体70应该操作的位置的目标图像201在投射范围200由下向上显示。操作者以与从投射范围200的下方朝向上方依次显示的目标图像201重叠的方式利用指示体70进行操作。
[0068]校准控制部34在位置获取步骤中，在将一个或者多个目标图像201显示到投射范围200之后，等待以与显示的所有的目标图像201重叠的方式触碰指示体70的操作。然后，在对显示的目标图像201进行了指示体70的操作之后，在下一个或者多个基准位置显示目标图像201。在图3的(A)的例子中，逐个地显示目标图像201，并持续显示被进行了指示体70的操作的目标图像201，对未被进行指示体70的操作的目标图像201进行闪烁显示。以虚线表示尚未显示目标图像201的基准位置，但在屏幕SC上在这些基准位置不显示任何图像。
[0069]校准控制部34在对所有的基准位置Pl?P25进行了指示体70的操作之后，结束位置获取步骤。接下来，校准控制部34执行校准步骤。在校准步骤中，基于基准位置Pl?P25的投射图像数据中的位置和指示体70的操作位置，在投射范围200的整体中进行校准。由此，在投射范围200的整体，进行投射图像数据中的坐标与投射到屏幕SC的投射范围200中的坐标的对应。之后，若指示体70对屏幕SC进行操作，则能够计算与该操作位置对应的投射图像数据中的坐标。
[0070]并且，校准控制部34能够在仅对配置于投射范围200的基准位置Pl?P25中的一部分进行了指示体70的操作的时刻，结束位置获取步骤，而移至校准步骤。如图3的(B)所示，在基准位置P13显示了目标图像201，但是在通过指示体70的操作或者遥控器(省略图示)或者操作面板19的操作，指示了校准中断的情况下，结束位置获取步骤。这里，校准控制部34对基准位置Pl?P12已经获取指示体70的操作位置。因此，校准控制部34执行校准步骤，对投射范围200中包含基准位置Pl?P12的区域221进行校准。区域221例如是在投射范围200的高度方向上，包含完成获取指示体70的操作位置的基准位置的区域。在图3的(B)的例子中，将区域221设为矩形以优化校准运算处理的效率。区域221的形状并不限定于矩形，所以例如也可以为在基准位置P12与基准位置P13之间被分开的形状。换句话说，区域221只要为比投射范围200的整体小，并且包含已经获取了指示体70的操作位置的基准位置的区域即可。
[0071]在该情况下，对于区域221，与在投射范围200的所有的基准位置获取了操作位置的情况相同，进行校准运算处理。另外，对于投射范围200中区域221以外的部分(区域223)，校准控制部34也进行校准。该处理可以称为简易的校准。在区域223中未进行基准位置与操作位置的对应，所以利用区域221中的操作位置等。例如，能够在区域221中切出具有与区域223相同的面积的区域，并将切出的区域的投射图像数据中的坐标与屏幕SC的投射范围200中的坐标的对应应用于区域223。另外，例如也可以根据区域221内的基准位置Pl?P15或者基准位置Pl?PlO的操作位置计算并求出区域223内与基准位置P16?P25对应的操作位置。计算出的操作位置是模拟的操作位置，但能够与实际的操作位置相同地使用于校准。像这样，能够对于实际未进行操作的基准位置P16?P25，使用模拟的操作位置(也可以称为操作位置的估计值)来进行校准。在该情况下，能够利用与区域221、投射范围200整体的校准相同的运算方式，所以效率较高。
[0072]这样，校准控制部34先从投射范围200的下侧开始显示目标图像201，并要求操作者的操作。因此，即使在例如投射范围200的尺寸较大的情况下，通过先从容易操作的下侧开始进行操作，也能够减轻操作者的负担。另外，能够避免完全不能够进行校准的操作的情况。例如在投射范围200的上端位于距离地面非常远的位置的情况下，即使在位于最上方的基准位置显示目标图像201，也存在无法操作的可能性。在该情况下，无法操作最初显示的目标图像201，所以完全不能进行校准。在本实施方式的例子中在投射范围200中无法进行操作的可能性最低，通过先从下侧显示目标图像201，能够可靠地对于至少一部分基准位置进行操作。而且，即使在未在投射范围200的所有基准位置进行操作而对一部分基准位置进行了指示体70的操作的情况下，校准控制部34也能够基于该操作，执行校准步骤。因此，具有操作者即使无法操作投射范围200的一部分也能够进行校准这样的优点。
[0073]在使用遥控器(省略图示)或者操作面板19的情况下，输入校准处理中断的指示的方法只要操作预先与校准处理中断的指示相对应的开关、按钮即可。在该情况下，操作检测部17将相应的开关、按钮的操作输出至控制部30，从而校准控制部34检测进行了校准处理中断的指示这一情况。
[0074]另外，也能够通过指示体70的操作指示校准处理的中断。校准控制部34在通过位置检测部50检测出的指示体70的操作为符合预先设定的条件的操作的情况下，检测为进行了校准处理中断的指示这一情况。所谓的预先设定的条件是位置检测部50检测出的操作位置、操作位置的轨迹、操作开关72的操作状态等。所谓的满足条件的情况，例如能够列举出操作位置的轨迹描绘预先确定的形状的情况、在几乎相同的位置连续地进行了多次位置指示操作的情况以规定的模式接通/断开操作开关72的情况等。另外，也可以在条件中包含该操作位置远离未被操作的目标图像201规定距离以上这一条件。换句话说，只要是能够明确地与针对校准控制部34显示的目标图像201的位置指示操作相区别的方式的操作即可。在该情况下，无需操作者将指示体70变更为其他设备(遥控器等)、或为了操作操作面板19而操作者移动，能够容易并迅速地指示校准处理的中断。
[0075]另外，校准控制部34在基准位置Pl?P25显示目标图像201的顺序并不限定于如图3的(A)、图3的⑶那样，由下向上逐段地进行显示的例子。
[0076]图4是表示校准控制部34在校准处理中显示的目标图像201的其它的例子的图。图4的(A)表示投射范围200的下部的目标图像201的显示方式以及显示顺序，图4的(B)表示投射范围200的上部的目标图像201的显示方式以及显示顺序。
[0077]在图4的(A)以及图4的⑶所示的例子中投射范围200被分割为上下两部分，下部为矩形的区域225，上部为矩形的区域227。区域225包含基准位置Pl?P15，区域227包含基准位置P16?P25。
[0078]校准控制部34在位置获取步骤中，先从设定于投射范围200的区域中位于下侧的区域(这里为区域225)开始显示目标图像201。区域225内部的目标图像201的显示顺序，即基准位置Pl?P15的显示顺序是任意的。例如如图4的(A)所示，也可以先从区域225内位于上部的基准位置Pll开始显示目标图像201。
[0079]在对区域225中所有的基准位置Pl?P15进行了指示体70的操作之后，校准控制部34使目标图像201显示于位于投射范围200的上侧的区域227的基准位置P16?P25。区域227的内部的目标图像201的显示顺序是任意的。
[0080]而且，在使目标图像201显示于区域225期间、以及使目标图像201显示于区域227期间中的任意一个期间，若被指示校准处理的中断，则校准控制部34结束位置获取步骤。
[0081]在该图4的㈧以及图4的⑶所示的例子中，也在设定于投射范围200的多个区域中先从位于下侧的区域开始显示目标图像201，所以能够得到减轻操作者负担的效果。
[0082]此外，校准控制部34也能够将投射范围200分割为三个以上的区域，并先从下侧的区域开始显示目标图像201。另外，被分割的各个区域并不限于矩形。
[0083]图5以及图6是表示投影系统I的动作的流程图。图5表示投影仪10的校准处理，图6详细地表示图5的步骤S22。
[0084]若开始校准处理，则校准控制部34最初开始位置获取步骤(步骤SI I)。校准控制部34参照存储于存储部35的数据来获取显示目标图像的基准位置(步骤S12)。接下来，若将对于获取到的所有基准位置，规定显示目标图像的顺序的数据被存储于存储部35，则校准控制部34获取该显示顺序(步骤S13)。这里，在规定显示目标图像的顺序的数据未被存储于存储部35的情况下，校准控制部34决定显示顺序。其结果，在步骤S13中，以先从位于投射范围的下侧的基准位置开始显示目标图像的方式规定顺序。
[0085]校准控制部34根据在步骤S13中决定的顺序，选择显示目标图像的一个基准位置(步骤S14)。在本实施方式中逐个地显示目标图像，所以虽然在步骤S14中选择一个基准位置，但也能够汇集多个基准位置来显示目标图像，该情况下在步骤S14中选择多个基准位置。例如，存在两个两个地显示目标图像，并对这两个目标图像进行位置指示操作的情况。
[0086]校准控制部34使目标图像显示于在步骤S14中选择出的基准位置(步骤S15)。之后，校准控制部34在位置检测部50检测到指示体70的位置指示操作之前待机(步骤S16)。检测到位置指示操作的情况下(步骤S16:是)，校准控制部34获取位置检测部50求出的操作位置(步骤S17)。校准控制部34将获取的操作位置与操作时所显示的基准位置即在步骤S15中显示了目标图像的基准位置相对应地存储(步骤S18)。在步骤S18中，可以将操作位置和基准位置暂时地存储于构成控制部30的RAM，也可以存储于存储部35。另外，在步骤S15中在多个基准位置显示有目标图像的情况下，校准控制部34将位置检测部50检测出的多个操作位置分别与基准位置相对应地存储。
[0087]校准控制部34判别是否对在步骤S12中获取的所有基准位置，进行了在步骤S14?S15中显不目标图像的处理(步骤S19)。在存在尚未显不目标图像的基准位直的情况下(步骤S19:否)，校准控制部34判别是否进行了校准处理中断的指示(步骤S20)。在未指示校准处理中断的情况下(步骤S20:否)，校准控制部34返回到步骤S14，选择下一个基准位置。
[0088]在被指示了校准处理中断的情况下(步骤S20:是)，校准控制部34结束位置获取步骤(步骤S21)。另外，在对步骤S12中获取到的所有的基准位置进行了显示目标图像的处理的情况下(步骤S19:是)，也移至步骤S21而结束位置获取步骤。之后，校准控制部34基于在位置获取步骤中获取到的操作位置，执行校准步骤(步骤S22)，并结束校准处理。
[0089]步骤S22的校准步骤的详细内容如图6所示。
[0090]校准控制部34判别是否对在步骤S12 (图5)获取到的所有基准位置完成获取操作位置(步骤S31)。在对所有基准位置完成获取操作位置的情况下(步骤S31:是)，校准控制部34基于获取到的操作位置执行投射范围整体的校准(步骤S32)，并结束校准步骤。
[0091]在未对所有基准位置完成获取操作位置的情况下，即对于一部分基准位置未获取操作位置的情况下(步骤S31:否)，校准控制部34决定进行校准的区域(步骤S33)。该区域是投射范围的一部分。校准控制部34进行决定出的区域的校准(步骤S34)，接着，对在步骤S33中决定出的区域外，执行上述的简易的校准(步骤S35)。
[0092]如以上，应用了本发明的实施方式的投影仪10具备投射部20、位置检测部50以及校准控制部34。投射部20向屏幕SC投射图像。位置检测部50检测针对屏幕SC的指示操作。另外，校准控制部34通过投射部20使目标图像投射于投射部20的投射范围内的基准位置，并在投射目标图像的过程中获取通过位置检测部50检测出的指示操作的操作位置进行校准处理。校准控制部34先从投射范围内的多个基准位置中位于投射范围的下部的基准位置开始投射目标图像。
[0093]根据该结构，先从投射范围内的下侧开始投射目标图像。投射范围的下侧在多数情况下操作者容易进行指示操作。因此，通过先在操作者能够容易地进行指示操作的位置投射目标图像，能够减轻操作负担。
[0094]校准控制部34对于预先配置于投射范围的多个基准位置，例如如图3的㈧以及图3的(B)所示，使目标图像由下向上依次投射。在该情况下，操作者进行操作的位置由下向上移动，所以操作者能够容易地进行指示操作。另外，在所有的基准位置投射目标图像之前中断处理的情况下，操作从容易的基准位置开始依次投射目标图像，所以能够在较多的基准位置进行指示操作，所以能够进行更适当的校准。
[0095]另外，例如，校准控制部34使目标图像投射于如图4的㈧所示的区域225那样，包含投射范围200的下部而设定的规定区域内的基准位置并获取操作位置，之后使目标图像投射于规定区域外的基准位置。在该情况下，能够先从操作容易的基准位置投射目标图像，并且能够任意地变更规定区域内基准位置处的目标图像的投射顺序。因此，在容易地进行校准的操作的基础上，能够以适合于校准处理的顺序投射目标图像。
[0096]另外，校准控制部34执行使目标图像投射于基准位置并获取操作位置的位置获取步骤、和基于在位置获取步骤中获取到的操作位置执行校准的校准步骤。校准控制部34若在位置获取步骤中对多个基准位置的一部分在获取到操作位置之后被指示处理中断，则结束位置获取步骤进行校准步骤。因此，即使先从投射范围的下部的基准位置投射目标图像，且仅在操作者能够操作的范围的基准位置进行了指示操作也能够中断处理，并执行校准。因此，即使操作者到投射范围的上部为止未进行指示操作也能够进行校准，所以能够进一步减轻操作的负担。
[0097]另外，校准控制部34在位置获取步骤中未被指示处理中断的情况下，对投射范围内预先设定的多个基准位置的所有获取操作位置，之后执行校准步骤。在该情况下，能够基于较多的基准位置和操作位置，进行更适当的校准。另外，在投射范围的整体设定了基准位置的情况下，能够对投射范围的整体进行校准，在进行了针对屏幕SC的指示操作的情况下，能够准确地检测操作位置。
[0098]另外，在位置获取步骤中通过位置检测部50检测出的由指示体70进行的指示操作是符合预先设定的条件的操作的情况下，校准控制部34检测处理中断的指示。因此，操作者能够不进行操作所使用的设备的换手、远离位置处的开关操作等，而使用指示体70指示处理的中断，所以能够进一步减轻操作负担。
[0099]另外，若在位置获取步骤中通过遥控器或者操作面板19输入处理中断的指示，则校准控制部34结束位置获取步骤而执行校准步骤，所以能够可靠并且迅速地检测处理中断的指示。
[0100]此外，上述的实施方式仅是应用了本发明的具体方式的例子，并不对本发明进行限定，也能够应用本发明作为与上述实施方式不同的方式。在上述实施方式中，以校准控制部34在基准位置配置并显示目标图像的结构为例进行了说明，但本发明并不限于此。例如，也可以按照每个基准位置准备具有投射范围的大致整体的尺寸且在基准位置配置有目标图像的图像并存储于存储部35。在该情况下，校准控制部34读出与选择出的基准位置对应的图像，并使其投射，从而能够使目标图像显示在任意的基准位置。另外，校准控制部34也可以具备将通过校准处理进行了投射图像数据上的位置与屏幕SC上的位置之间的对应的结果输出至PC100的功能。
[0101]另外，在上述实施方式中，以位置检测部50通过拍摄部51拍摄屏幕SC来确定指示体70的位置为例进行了说明，但本发明并不限于此。例如，也可以采用从指示体70发出超声波等电磁波，并在屏幕SC上的多个位置接收，从而确定指示体70的位置的方式。另外，拍摄部51并不限于以与投射光学系统23朝向相同方向的方式配置，并从上方拍摄屏幕SC。也可以将拍摄部51与投影仪10主体分开地配置，也可以为拍摄部51从屏幕SC的侧面、正面进行拍摄。并且，也可以配置多个拍摄部51，检测控制部32基于这些多个拍摄部51的拍摄图像数据，检测指示体70的位置。
[0102]另外，在上述实施方式中，以使用指示体70进行指示操作为例进行了说明，但本发明并不限于此。进行指示操作的指示体并不限于具备操作开关72的指示体70，只要是能够对屏幕SC进行位置指示的东西即可。例如，也可以是操作者的手、手指。另外，例如也可以是激光指示器、指示棒等器具。
[0103]另外，在上述实施方式中，以作为调制光源发出的光的光调制装置22，使用了与RGB各颜色对应的三块透射型液晶面板的结构为例进行了说明，但本发明并不限于此。例如，也可以为使用三块反射型液晶面板，也可以使用组合了一块液晶面板和色轮的方式。或者，也可以通过使用了三个数字微镜设备(DMD)的方式、组合了一个数字微镜设备和色轮的DMD方式等构成。在作为光调制装置仅使用一块液晶面板或者DMD的情况下，不需要正交分色棱镜等合成光学系统所相当的部件。另外，除了液晶面板以及DMD以外，只要是能够对光源发出的光进行调制的光调制装置就能够没有问题地采用。
[0104]另外，图2所示的投影系统I的各功能部表示功能性的结构，并没有特别地限制具体的安装方式。换句话说，不需要一定对各功能部独立地安装对应的硬件，当然也能够为通过一个处理器执行程序来实现多个功能部的功能的结构。另外，在上述实施方式中也可以利用硬件来实现由软件实现的功能的一部分，或者也可以利用软件来实现由硬件实现的功能的一部分。另外，对于投影系统I的其他的各部的具体的详细结构，也能够在不脱离本发明的主旨的范围内任意地变更。
[0105]附图标记说明
[0106]I…投影系统，10…投影仪，17…操作检测部，19…操作面板(输入单元)，20…投射部，30…控制部，34…校准控制部(控制单元)，35...存储部，40…图像处理部，50…位置检测部(操作检测单元)，70…指示体，100…PC，200…投射范围，201…目标图像，Pl?P25…基准位置，SC…屏幕(投射面)。
【权利要求】
1.一种投影仪，其特征在于，具备: 投射部，其向投射面投射图像； 操作检测单元，其检测针对所述投射面的指示操作；以及 控制单元，其通过所述投射部使目标图像投射于所述投射部的投射范围内的基准位置，并在投射所述目标图像的过程中获取由所述操作检测单元检测出的指示操作的操作位置来进行校准处理， 所述控制单元先从所述投射范围内的多个基准位置中位于所述投射范围的下部的所述基准位置开始投射所述目标图像。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于， 所述控制单元执行位置获取步骤和校准步骤，在所述位置获取步骤中使所述目标图像投射于所述基准位置并获取所述操作位置，在所述校准步骤中基于在所述位置获取步骤中获取到的所述操作位置来执行校准， 若在所述位置获取步骤中针对多个所述基准位置的一部分在获取到所述操作位置之后被指示处理中断，则结束所述位置获取步骤而进行所述校准步骤。
3.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于， 在所述位置获取步骤中未被指示处理中断的情况下，所述控制单元对所述投射范围内预先设定的多个所述基准位置获取所述操作位置，之后执行所述校准步骤。
4.根据权利要求2或者3所述的投影仪，其特征在于， 在所述位置获取步骤中由所述操作检测单元检测到的指示操作是符合预先设定的条件的操作的情况下，所述控制单元检测处理中断的指示。
5.根据权利要求2?4中任意一项所述的投影仪，其特征在于， 具备输入单元， 若在所述位置获取步骤中被所述输入单元输入处理中断的指示，则所述控制单元结束所述位置获取步骤而执行所述校准步骤。
6.根据权利要求1?5中任意一项所述的投影仪，其特征在于， 所述控制单元对预先配置在所述投射范围的多个所述基准位置，由下向上依次投射所述目标图像。
7.根据权利要求1?6中任意一项所述的投影仪，其特征在于， 设定有包含所述投射范围的下部的规定区域， 所述控制单元使所述目标图像投射于所述规定区域内的所述基准位置并获取所述操作位置，之后使所述目标图像投射于所述规定区域外的所述基准位置。
8.一种投影仪的控制方法，其特征在于， 控制向投射面投射图像的投影仪， 向所述投射面的投射范围内的基准位置投射目标图像，并在投射所述目标图像的过程中检测针对所述投射面的指示操作，获取检测出的指示操作的操作位置来进行校准处理， 先从所述投射范围内的多个基准位置中位于所述投射范围的下部的所述基准位置开始投射所述目标图像。
【文档编号】G09G3/00GK104347020SQ201410341794
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】内山喜照 申请人:精工爱普生株式会社