专利名称：投影仪及其控制方法
技术领域：
本发明涉及测定到投影面的投影距离，能够根据该投影距离，调整该投影图像的图像数据以便在预先被设定过的投影条件下将投影图像投影到投影面上的投影仪及其控制方法。
背景技术：
投影仪不仅被用于使照片、动画等投影到幕布上的用途，还被用于如在公司内部的会议等中使在白板上写入文字时的格线、方格等的模板投影到该白板上的用途等。如专利文献1公开了在会议等上能够在用户指定的设定中选择性地投影所期望的模板的投影仪。专利文献1 日本特开2004-198858号公报然而，在上述专利文献1的投影仪中，如使其显示多条格线时，需要用户根据投影面的大小等指定格线的间隔等，这对于不熟练的用户来说，很难马上使期望的模板调出并显不。
发明内容
本发明正是以解决上述课题为目的，有关本发明的投影仪，作为实施方式之一，具备图像投影部，其将根据输入的图像数据生成的投影图像投影到投影面上；投影距离测定部，其测定从上述投影仪到上述投影面的投影距离；以及投影范围设定部，其根据上述投影距离设定上述投影图像的投影范围，以便在预先被设定的投影条件下使上述投影图像投影到上述投影面上。通过这样的投影仪，能够在与到投影面的投影距离相应的适当的投影条件下，对投影图像进行投影。另外，在上述投影仪中，上述投影范围设定部优选以即使上述投影距离发生变化时上述投影图像的投影倍率也保持恒定的方式，设定上述投影范围。因此，即使通过变更了例如投影仪的设置位置从而到投影面的投影距离发生变化时，也能在设置位置的变更前后以相同投影倍率使投影图像投影。另外，在上述投影仪中，上述投影范围设定部优选根据上述投影距离算出上述图像投影部的投影区域，根据上述投影区域设定上述投影范围。因此，即使投影区域的面积发生变化时，也能够以相同的投影倍率使投影图像投影。另外，在上述投影仪中，在上述图像投影部将包含垂直和水平中的一方或双方的多条格线的上述投影图像投影到上述投影区域上时，上述投影范围设定部以即使上述投影距离发生变化时上述格线的间隔也为预先被设定的间隔的方式，调整上述投影图像的上述图像数据。因此，即使通过变更了例如投影仪的设置位置从而到投影面的投影距离发生变化
3时，也能够在设置位置的变更前后、使投影图像中的格线间隔、方格大小保持为设定条件。另外，在上述投影仪中，上述投影范围设定部优选，以上述格线的间隔为上述间隔的方式，变更被包含在上述投影图像上的上述格线的条数。因此，即使投影区域的大小发生变化时，也能在设置位置的变更前后将投影图像中的格线的间隔、方格的大小保持恒定。另外，上述投影仪优选还具备存储上述投影范围不同的多个上述投影图像的模板的存储部，上述投影范围设定部，以即使上述投影距离变化时上述投影图像的投影倍率也保持恒定的方式，从上述存储部中存储的多个上述模板中选择规定的模板，并输入给上述图像投影部。因此，即使在通过变更了例如投影仪的设置位置从而到投影面的投影距离发生变化时也通过投影与投影距离相应的适当的模板，使设置位置的变更前后投影图像中的格线的间隔、方格的大小保持恒定。另外，在上述投影仪中，上述存储部存储多种上述模板，上述模板包含垂直和水平的一方或双方的多条格线，上述投影范围设定部根据上述投影距离，算出上述图像投影部的投影区域，根据上述投影区域，从上述存储部存储的上述模板中选择能够以预先设定的间隔投影上述格线的上述模板，并输入给上述图像投影部。因此，如由于变更了投影仪的设置位置、到投影面的投影距离变化时，也能够使设置位置变更前后投影图像中的格线的间隔、方格的大小保持恒定。
图1表示有关本发明实施方式的投影仪100及控制投影仪100的远程控制器200 的概略图。图2表示投影仪100及远程控制器200的功能模块图。图3表示被显示在幕布的投影面(X)的特定投影区域(Y)上的投影图像的一例。图4表示被显示在从投影区域⑴变更过的投影区域(Y’)上的投影图像的一例。图5表示被显示在幕布的投影面(X)的特定投影区域(Y)上的投影图像的其他一例。图6表示被显示在从投影区域(Y)变更过的投影区域(Y’ )上的投影图像其他一例。图7是表示投影仪100组成的投影动作的动作流程一例。附图标记100-投影仪110-'灯111-光学部112-液晶面板驱动部113-操作受理部114-电源部115-图像处理部116-存储部
117-控制部119-灯驱动部120-投影部150-接收部160-显示部170-投影距离测定部180-投影范围设定部200-远程控制器211-电源按钮212-菜单按钮213-退出按钮214-滚动按钮215-文字/数字输入按钮300-外部电源
具体实施例方式以下根据附图对本发明的一实施方式进行说明，以下实施方式并不限定有关权利要求的发明，另外实施方式的所有特征的组合在发明的解决方法中不一定是必须的。图1表示有关本发明的实施方式一例的投影仪100及控制投影仪100的远程控制器200的概略图。另外，图2表示投影仪100及远程控制器200的功能模块图。投影仪100 是能够将根据利用无线或有线输入的图像数据生成的投影图像投影到幕布等投影面上的装置，通过从远程控制器200(图2中记为“RC”)无线发送各种操作信号来进行远程操作。 另外，投影仪100也可通过主体的操作面板(未图示)进行操作。远程控制器200例如为用户可携带大小的无线通信终端，在主体表面上配有电源按钮211、菜单按钮212、退出按钮213、滚动按钮214及包含多个文字/数字输入按钮215 的各种操作按钮。利用远程控制器200，根据如用户通过按下这些操作按钮而输入的操作内容生成操作信号，该操作信号被远程控制器200的发送部(未图示)发送。投影仪100具有灯110、光学部111、液晶面板驱动部112、操作受理部113、电源部 114、图像处理部115、存储部116、控制部117、灯驱动部119、接收部150、显示部160、投影距离测定部170及投影范围设定部180。本例的投影仪100基于来自上述远程控制器200 的操作信号被远程操作，将根据外部输入或内部存储的图像数据而生成的投影图像投影到幕布等的投影面上。灯110例如为高压水银灯、金属卤化物水银灯及碘钨灯等能得到高辉度的放电式灯。光学部111包括将灯111放出的白色光变换成辉度分布稳定的大致平行光的积分器光学系统；将辉度分布稳定的白色光分离成红色、绿色、蓝色的光成分并提供给各色光用的液晶光阀的分离光学系统；和通过液晶光阀将对各色光根据图像信号调制后的各色光再度合成的各色光的合成光学系(都未图示)。光学部111生成用内置的投影透镜对被合成光学系射出的全彩色且略平行的调制光进行放大而成的投影光。因此，投影仪100能够向投影面投影全彩色影像。
液晶面板驱动部112将驱动电压等与从图像处理部115输入的图像信号一起，向光学部111的液晶光阀(未图示)供给，在液晶光阀上描绘出投影图像。电源部114根据来自控制部117的信号，向投影仪100的各部供给来自外部电源 300的电力。更具体的，电源部114用内置的AC/DC变换部(未图示)变压来自外部电源 300的交流电力，再将整流及平滑化、稳定化过的直流电压供给投影仪100的各部。灯驱动部119具备产生用于点亮灯110的高电压并形成放电路径的点火电路(未图示)和用于维持点亮后的稳定的点亮状态的镇流电路(未图示)。而且，下面将灯110、 光学部111、液晶面板驱动部112及灯驱动部119汇总表示时称为图像投影部120。接收部150 例如为对应 IEEE802. lla、IEEE802. lib 或 IEEE802. Ilg 中的至少一个的无线LAN规格的无线LAN卡、RFID标签，或对应了 IrDA或Bluetooth (注册商标)等规格的通信装置，接收远程控制器200发送的操作信号。另外，接收部150具备如USB端子、 DV端子等，接收外部输入的图像数据。存储部116存储使投影仪100启动时的起动程序等用于控制投影仪100的动作的各种程序及附加数据。另外，存储部116还存储投影范围设定部180如后所述那样设定投影图像的投影范围时的条件等、被用户设定或预先设定的投影条件。还有，存储部116还可以存储投影动作时从外部通过接收部115被供给的图像数据。存储部116如用闪存器等可改写数据的非易失性存储器及硬盘中的任意一个构成。图像处理部115根据通过接收部150被供给的外部输入图像数据，生成用于投影到幕布投影面上的图像信号。更具体的，图像处理部115以帧为单位读出存储部116上存储的图像数据，并顺次变换成图像信号输出给图像投影部120。操作受理部113根据接收部150接收到的上述操作信号表示的操作内容，向控制部117发送各种动作的触发信号。控制部117以操作受理部113来的信号作为触发信号， 通过总线Bus控制各部。显示部160具有如点亮成多色的LED，根据该LED点亮色及点亮状态(连续点亮及闪烁)，通知用户投影仪100的当前状态。例如接收部150具有多个图像数据输入端子，当其中特定的图像数据输入端子被选择为投影图像的源极端子时，如果向该源极端子输入图像数据，则显示部160中表示向源极端子的图像数据的输入状态的LED(输入状态LED)点亮成绿色。另一方面，如果没有向源极端子输入图像数据，上述输入状态LED点亮成红色。 另外，当中断向源极端子的图像数据的输入时，输入状态LED成红色闪烁。还有，显示部160并不限定为如上具有LED的方式，也可以是小型IXD (液晶显示部)。另外，对于显示部160显示的内容，也可不限定于投影仪100的状态。投影距离测定部170包含使红外区域的特定波长带的光(红外光)发光的LED和接受该波长域的光时输出对应其受光强度大小的电压的受光元件，测定从图像投影部120 到幕布投影面的投影距离。在本例中，测定到投影面的投影距离时，首先，投影距离测定部170已知到幕布的投影面(图2的幕布上赋以“X”的面)的距离时，对该投影面照射红外光，检测其反射光的受光强度。而且，投影距离测定部170在规定时刻对幕布投影面照射红外光，检测其反射光的受光强度，通过与预先检测出的上述受光强度的比较，算出到投影面的投影距离(图2中赋以“L”的距离)。而且，当投影仪100被设置固定在壁挂等的特定场所时，可以在设置后用投影距离测定部170测定到投影面的投影距离，使其存储在存储部116等中，以后不进行测定，以存储的测定值作为投影距离。投影距离测定部170既可每当投影仪100启动时，在该启动后进行上述投影距离的测定，另外也可根据用户的规定操作进行上述投影距离的测定。另外，还可在投影仪100 启动后经一定时间间隔进行。投影范围设定部180根据投影距离测定部170测定出的投影距离，设定投影图像的投影范围以便在预先设定的投影条件下将投影图像投影到投影面。例如，投影范围设定部180不管投影距离如何都以投影图像的投影倍率保持恒定的方式设定投影图像的投影范围。更具体的，投影范围设定部180在投影距离测定部170测定投影距离的时刻，根据该投影距离通过已知的任一方法，算出投影面上实际可投影投影图像的投影区域(图2的幕布上赋以“Y”的面)。在本例中，“投影区域”指投影面上通过图像投影部120图像光被投影范围的面积。而且，投影范围设定部180对应投影区域，根据预先设定的条件，调整从源极端子输入并存储在存储部116上的图像数据。如投影仪100如图3所示，在幕布的投影面(X) 的特定投影区域(Y)上，投影包含由字符串组成的对象400-1、400-2、-400-5的投影图像。而且，由于变更了投影仪100或幕布的设置位置，从而向比投影区域(Y)小的投影区域 (Y’)投影相同投影图像时，投影范围设定部180变更投影图像的投影范围以便能投影到新投影区域(Y’ )上。更具体的，如“投影区域变小时，将投影图像内的对象优先放入到变更后的投影区域上”及“不依赖投影区域，投影倍率不变”这两个条件被预先设定存储在存储部116上时，投影范围设定部180如图4所示，调整图像数据使得已投影到投影区域(Y)上的投影图像中的对象400-1、400-2、-400-5以原大小及其位置在新投影区域(Y’ )上被投影为 400，-1,400' -2、...400，-5。在本例中，由于投影区域(Y’)是比投影区域⑴窄且不改变对象400-1、400_2^·· 400-5的位置关系就可投影的大小(面积)，所以投影范围设定部180变更投影到投影区域 (Y)的投影图像的投影范围。也就是说，投影范围设定部180调整图像数据以便被投影到投影区域(Y’ )上的投影图像为从投影到投影区域(Y)的投影图像中切去了周边部分的图像。这样，投影仪100即使在投影区域发生变化时，也能通过在投影范围设定部180 设定投影图像的投影范围，而将预先设定的投影条件的投影图像投影到变更后的投影区域上。另外，当包含垂直和水平中的至少一方的多条格线的投影图像被投影到投影面上时，投影范围设定部180以不管投影区域的面积如何该格线的间隔都为被预先设定的间隔的方式，调整投射图像的图像数据。如图5所示，在幕布的投影面(X)上的特定的投影区域 (Y)上，投影具有包含垂直及水平的多条格线的方格对象500的投影图像。然后，通过变更了例如投影仪100或幕布的设置位置，在比投影区域(Y)小的投影区域(Y’ )上选择包含相同方格对象的投影图像进行投影时，投影范围设定部180在已投影到投影区域(Y)上的投影图像中的方格对象500不能全部显示时，根据预先设定的条件调整投影图像的图像数据。
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更具体的，如“投影图像内的方格对象显示仅能显示在投影区域内的行数”条件被预先设定、存储在存储部116上时，投影范围设定部180如图6所示，调整图像数据，以便投影在已投影到投影区域(Y)的投影图像中的方格对象500中，包含未进入新投影区域(Y’) 的1行量被删除后的方格对象500’的投影图像。即，在本例中，投影范围设定部180通过根据投影区域调整投影图像的图像数据，变更包含在投影图像上的方格对象的格线的个数。还有，像本例那样，投影范围设定部180并不限定为调整(加工)投影图像的图像数据的方式。如对于相同的投影图像，将投影范围不同的多种模板作为图像数据在存储部 116上存储，投影范围设定部180从存储部116上选择出对照投影条件、投影区域的模板，输入给图像投影部120。图7表示投影仪100的投影动作的动作流程一例。在本动作流程中，首先，当用户通过按下远程控制器200的电源按钮211或主体的操作面板的电源按钮(未图示)，而启动投影仪100后(步骤S110)，通过投影距离测定部170，测定从图像投影部120到幕布的投影面的投影距离(步骤120)。然后，通过投影范围设定部180，根据被测定出的投影距离，算出投影面上的投影区域(步骤S130)。这里，如果是满足预先设定的投影条件(例如投影倍率等)且能够将整个投影图像投影到投影区域内(步骤S140 是)，通过图像投影部120投影图像被投影(步骤 S150)。另一方面，如果无法满足上述投影条件且整个投影图像不能投影到投影区域内 (步骤S140 否)，则通过投影范围设定部180调整存储部116中存储的投影图像的图像数据，使得使投影图像的投影范围成为可投影到投影区域内的大小，(步骤S160)。而且，被调整的图像数据通过图像处理部115从存储部116读出、变换成图像信号后，通过图像投影部 120被投影为投影图像(步骤S150)。由此本动作流程结束。还有，在本动作流程中，表示了在投影仪100的电源接通时进行投影距离的测定及投影图像的投影范围设定的例子，但进行投影距离的测定及投影图像的投影范围的设定的时机并不限定为投影仪100的电源接通时。例如在投影仪100的投影动作中也可根据用户执行规定的操作来进行。如上所述，有关本实施方式的投影仪100能够在与到投影面的投影距离相应的适当投影条件下，对投影图像进行投影。也就是说，即使在通过变更了投影仪的设置位置从而到投影面的投影距离发生变化，其结果即使在投影面上的投影区域的面积发生变化时，也能够在与投影区域面积相应的适当投影条件下(例如“相同投影倍率”)对投影图像进行投影。(变形例)在上述实施方式中，例示了通过作为光调制部的液晶光阀调制投影来自光源的光的液晶3板式投影仪，但本发明还能够适用于采用其他方式的投影仪。具体来说，是采用了 DMD (Digital Micromirror Device 数字微镜器件)的投影方式、所谓 DLP (Digital Light Processing 数字光处理)(注册商标)方式。也就是说，DLP方式是用透镜对发出白色的灯光进行聚光，相当于DMD，是用其他透镜放大DMD的各自的反射镜倾向于工作状态时的光， 投影到幕布上的方式，本发明也能够适用于这样方式的投影仪。另外，上述实施方式例示了用放电式灯等作为光源进行投影的投影仪，但本发明也能适用于用LED光源、激光光源等作为光源进行投影的投影仪。
权利要求
1.一种投影仪，其特征在于，具备图像投影部，其将根据输入的图像数据生成的投影图像投影到投影面上，投影距离测定部，其测定从上述投影仪到上述投影面的投影距离，以及投影范围设定部，其根据上述投影距离设定上述投影图像的投影范围，以便在预先被设定的投影条件下使上述投影图像投影到上述投影面上。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，上述投影范围设定部以即使上述投影距离发生变化时上述投影图像的投影倍率也保持恒定的方式，设定上述投影范围。
3.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于，上述投影范围设定部根据上述投影距离算出上述图像投影部的投影区域，根据上述投影区域设定上述投影范围。
4.根据权利要求3所述的投影仪，其特征在于，在上述图像投影部将包含垂直和水平中一方或双方的多条格线的上述投影图像投影到上述投影区域上时，上述投影范围设定部以即使上述投影距离发生变化时上述格线的间隔也为预先被设定的间隔的方式，调整上述投影图像的上述图像数据。
5.根据权利要求4所述的投影仪，其特征在于，上述投影范围设定部以上述格线间隔为上述间隔的方式，变更被包含在上述投影图像上的上述格线的条数。
6.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，还具备存储上述投影范围不同的多个上述投影图像的模板的存储部，上述投影范围设定部以即使上述投影距离发生变化时上述投影图像的投影倍率也保持恒定的方式，从上述存储部中存储的多个上述模板中选择规定的模板，并输入给上述图像投影部。
7.根据权利要求6所述的投影仪，其特征在于，上述存储部存储多种模板，上述模板包含垂直和水平中一方或双方的多条格线，上述投影范围设定部根据上述投影距离，算出上述图像投影部的投影区域，根据上述投影区域，从上述存储部存储的上述模板中选择能够以预先设定的间隔投影上述格线的上述模板，并输入给上述图像投影部。
8.一种投影仪的控制方法，其特征在于，通过图像投影部，使根据输入的图像数据生成的投影图像投影到投影面上，测定从上述投影仪到上述投影面的投影距离，根据上述投影距离设定上述投影图像的投影范围，以便在预先被设定的投影条件下使上述投影图像投影到上述投影面上。
全文摘要
本发明提供一种投影仪及其控制方法，能够在与到投影面的投影距离相应的适当的投影条件投影投影图像。投影仪100具备将根据输入的图像数据生成的投影图像投影到投影面上的图像投影部120，测定从图像投影部120到投影面的投影距离的投影距离测定部170，根据投影距离，调整图像数据以便在预先被设定的投影条件下将上述投影图像投影到上述投影面上的投影范围设定部180。
文档编号G06F3/042GK102158674SQ201110006568
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月5日 优先权日2010年1月7日
发明者小沢孝 申请人:精工爱普生株式会社