JP2017092819A5 - - Google Patents

Description

上記目的を達成するために、本発明の投影装置は、入力された画像に予め決められた較正パターンを合成して、合成した画像の画像信号を出力する合成手段と、前記合成手段から出力された画像信号に基づいて、表示手段の透過率または反射率を制御して画像を形成する表示制御手段と、前記表示手段に光を照射することにより、前記表示手段に形成された画像を投影する投影手段と、前記投影手段により投影された画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段により撮影された画像から前記較正パターンを抽出し、該抽出した較正パターンの状態に応じて、前記表示手段に形成する画像を補正するための補正パラメータを生成する生成手段と、前記表示手段の透過率または反射率が更新されるタイミングに基づいて、前記撮像手段により撮影された画像に、前記表示手段の透過率または反射率の更新前後の画像が混在しないように、撮像タイミングを制御する撮像制御手段と、を有する。

次に、Ｓ２８０において、表示された画像一覧から、操作部１１３により表示された文字や画像を選択する指示が入力されると、画像データを取得する処理を行う。より具体的には、「ファイル再生表示モード」の場合、ＣＰＵ１１０は、選択された静止画データや動画データを記録媒体１９２から読み出すように記録再生部１９１を制御する。また、「ファイル受信表示モード」の場合、通信部１９３を介して、外部装置に選択された静止画データや動画データを送信するようにリクエストする。そして、ＣＰＵ１１０は、得られた静止画データや動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。そして、Ｓ２９０において、ＣＰＵ１１０は、「入力画像表示モード」におけるＳ２３０の投影処理と同様に、記憶されたプログラムに基づいて、静止画データや動画データの画像や映像を投影する。

前処理部１４１、メモリ制御部１４２、後処理部１４４、出力同期信号生成部１４５は、レジスタバス１９９を介してＣＰＵ１１０と接続されている。また、前処理部１４１、メモリ制御部１４２には、画像入力部１３０からの入力垂直同期信号ＩＶＤおよび入力水平同期信号ＩＨＤを含んだタイミング信号が入力されている。更には、メモリ制御部１４２、後処理部１４４には、液晶制御部１５０からの出力垂直同期信号ＯＶＤおよび出力水平同期信号ＯＨＤを含んだタイミング信号が入力されている。なお、以下の説明では、入力垂直同期信号ＩＶＤおよび入力水平同期信号ＩＨＤをまとめて入力同期信号、また、出力垂直同期信号ＯＶＤおよび出力水平同期信号ＯＨＤをまとめて、出力同期信号と呼ぶ。

パネルタイミングコントローラ１５３は、出力水平同期信号ＯＨＤに同期して、液晶パネル１５１の所定のラインに走査電圧を印加することで、そのラインを更新可能状態とする。この状態で、走査電圧が印加されている液晶パネル１５１のラインの画素電極に対して、ＤＡＣ１５２から出力されるアナログ信号が順次印加されると、更新可能状態にあるラインの画素が駆動され、表示画像が更新される。なお、一度更新された画素は次のフレームの更新タイミングまで保持される。この走査電圧を印加するラインを、１フレーム期間にわたって順に変化させていくため、画素の更新もライン毎に行われる。以上が、液晶パネル１５１の更新タイミングの概略である。

次に、パネルタイミングコントローラ１５３は、ＯＨＤを予め定められた回数（本例では２回）カウントし、所定回数目のＯＨＤの立ち上がり（ｔ５−２）にて液晶パネル１５１の先頭ラインである１ライン目に対して走査電圧を印加する。この状態において、液晶パネル１５１の画素電極に入力されるＤＡＣ１５２からのアナログ信号に応じて１ライン目の各画素の更新が行われる。次に、パネルタイミングコントローラ１５３は、次のＯＨＤの立ち上がり（ｔ５−３）にて、液晶パネル１５１の１ライン目の走査電圧の印加を終了することで、液晶パネル１５１の１ライン目の更新が終了する。またｔ５−３にて、パネルタイミングコントローラ１５３は、液晶パネル１５１の２ライン目に対して走査電圧を印加して２ライン目の画素の更新を始め、次のＯＨＤの立ち上がり（ｔ５−４）にて走査電圧の印加を終了して更新を終了する。

次に、パネルタイミングコントローラ１５３は、ＯＨＤを予め定められた回数（本例では２回）カウントし、所定回数目のＯＨＤの立ち上がり（ｔ５−１２）にて液晶パネル１５１の最終ラインであるＮライン目に対して走査電圧を印加する。この状態において、液晶パネル１５１の画素電極に入力されるＤＡＣ１５２からのアナログ信号に応じてＮライン目の各画素の更新が行われる。次に、パネルタイミングコントローラ１５３は、ｔ５−１３にて次のＯＨＤの立ち上がりのタイミングにて、液晶パネル１５１のＮライン目の走査電圧の印加を終了することで、液晶パネル１５１のＮライン目の更新が終了する。またｔ５−１３にて、パネルタイミングコントローラ１５３は、液晶パネル１５１のＮ−１ライン目に対して走査電圧を印加してＮ−１ライン目の画素の更新を始め、次のＯＨＤの立ち上がり（ｔ５−１４）にて走査電圧の印加を終了して更新を終了する。

なお、第１の実施形態における特徴的な動作として、Ｍライン目の電荷蓄積は、液晶パネル１５１のフレーム２の１ライン目の更新開始時間（ｔ６−２）より前に終了している。撮像タイミングコントローラ１８４は、液晶パネル１５１の更新のタイミングのブランキング期間（ｔ６−１〜ｔ６−２）の長さから、各ラインの電荷蓄積時間を、以下の式に示す条件を満たすように定める。
（液晶パネル１５１の更新ブランキング期間）
≧（撮像センサ１８２の１ラインの電荷蓄積時間）
＋（撮像センサ１８２の１ラインの読み出し時間）×（Ｍ−１）
特にノイズの少ない安定した撮影画像を得るためには、上式の範囲内で１ラインの電荷蓄積時間をできるだけ長くすることが望ましい。

図６（ｂ）は第１の実施形態における撮像センサ１８２の電荷蓄積および読み出しタイミングの別の例を示す。図６（ａ）に示したタイミングとの主な違いは、撮像タイミングコントローラ１８４が、液晶パネル１５１の更新期間中（ｔ６−３〜ｔ６−５）のＯＨＤ（この例ではｔ６−４）に同期して、１ライン目の電荷蓄積を開始する点である。フレーム１を撮影するための電荷蓄積開始のタイミングをこのようにすることで、図６（ａ）のように液晶パネル１５１のＮライン目の更新が終わってから電荷蓄積を開始する方法に比べて、長時間の電荷蓄積および読み出し期間が確保できるという利点がある。

Ｓ８０７において、撮像部１８０は、Ｓ８０６にて投影された画像を、前述したように出力同期信号に同期して撮影する。この例では、図４（ｂ）および図４（ｃ）の投影画像を撮影するため、連続して２枚の画像を撮影する。その後、撮像部１８０は撮影された画像をＣＰＵ１１０に送信する。

次に、各液晶制御部１５０＿Ｑ１〜Ｑ４のパネルタイミングコントローラ１５３は、ＯＨＤを予め定められた回数（本例では２回）カウントする。そして、所定回数目のＯＨＤの立ち上がり（ｔ１１−１）にて、以下に示す液晶パネル１５１のラインの走査電極に走査電圧を印加する。
Ｑ１：Ａ／２ ライン
Ｑ２：Ａ／２ ライン
Ｑ３：Ａ／２＋１ ライン
Ｑ４：Ａ／２＋１ ライン
この状態において、液晶パネル１５１の各分割領域Ｑ１〜Ｑ４の画素電極に入力されるＤＡＣ１５２からのアナログ信号に応じて、最初の２ライン分の各画素の更新が行われる。

Claims (11)

1. 入力された画像に予め決められた較正パターンを合成して、合成した画像の画像信号を出力する合成手段と、
   前記合成手段から出力された画像信号に基づいて、表示手段の透過率または反射率を制御して画像を形成する表示制御手段と、
   前記表示手段に光を照射することにより、前記表示手段に形成された画像を投影する投影手段と、
   前記投影手段により投影された画像を撮影する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮影された画像から前記較正パターンを抽出し、該抽出した較正パターンの状態に応じて、前記表示手段に形成する画像を補正するための補正パラメータを生成する生成手段と、
   前記表示手段の透過率または反射率が更新されるタイミングに基づいて、前記撮像手段により撮影された画像に、前記表示手段の透過率または反射率の更新前後の画像が混在しないように、撮像タイミングを制御する撮像制御手段と、
   を有することを特徴とする投影装置。
2. 前記撮像手段は、撮像素子を有し、
   前記撮像制御手段は、前記表示手段に画像の形成を終了してから次の画像の形成を開始するまでの間に、前記撮像素子の電荷蓄積を行うように前記撮像手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
3. 前記撮像手段は、撮像素子を有し、
   前記撮像素子は行毎に電荷蓄積の制御が行われ、前記撮像制御手段は、前記撮像素子の各行に対応する前記表示手段の各領域において、画像を形成するための透過率または反射率の制御が終了してから、次の画像を形成するために透過率または反射率の更新が行われる前までの間に、前記撮像素子の各行の電荷蓄積を行うように前記撮像手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の投影装置。
4. 前記撮像手段は、前記投影された画像を電荷蓄積が行毎に実行されるローリングシャッタ方式の撮像素子を有し、
   前記撮像制御手段は、前記表示手段の所定のラインの更新タイミングを同期信号に基づいて認識し、前記撮像素子の所定の行の電荷蓄積を前記表示手段の更新期間中に開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投影装置。
5. 前記表示制御手段は、前記表示手段を複数の領域に分けて、該複数の領域の透過率または反射率を並列に制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の投影装置。
6. 前記合成手段は、前記入力された画像に対して、前記較正パターンを加算することにより合成した加算画像と、前記較正パターンを減算することにより合成した減算画像の画像信号を出力し、
   前記生成手段は、前記投影手段により投影された前記加算画像を撮影した画像から、前記投影手段により投影された前記減算画像を撮影した画像を差分することにより、前記較正パターンを抽出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の投影装置。
7. 前記合成手段は、複数の異なる較正パターンを、画像毎に変えて合成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の投影装置。
8. 前記合成手段は、前記投影された画像の振動が検出された場合に、前記合成を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の投影装置。
9. 前記合成手段は、予め決められた時間間隔で、前記合成を行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の投影装置。
10. 投影装置と撮像装置とを含む投影システムであって、
    前記投影装置が、
    入力された画像に予め決められた較正パターンを合成して、合成した画像の画像信号を出力する合成手段と、
    前記合成手段から出力された画像信号に基づいて、表示手段の透過率または反射率を制御して画像を形成する表示制御手段と、
    前記表示手段に光を照射することにより、前記表示手段に形成された画像を投影する投影手段と、
    前記表示手段に形成する画像を補正するための補正パラメータを生成する生成手段と、を有し、
    前記撮像装置が、
    前記投影手段により投影された画像を撮影する撮像手段と、
    前記表示手段の透過率または反射率が更新されるタイミングに基づいて、前記撮像手段により撮影された画像に、前記表示手段の透過率または反射率の更新前後の画像が混在しないように、撮像タイミングを制御する撮像制御手段と、を有し、
    前記生成手段は、前記撮像手段により撮影された画像から前記較正パターンを抽出し、該抽出した較正パターンの状態に応じて、前記表示手段に形成する画像を補正するための補正パラメータを生成することを特徴とする投影システム。
11. 入力された画像に予め決められた較正パターンを合成して、合成した画像の画像信号を出力する合成工程と、
    前記合成工程で出力された画像信号に基づいて、表示手段の透過率または反射率を制御して画像を形成する形成工程と、
    前記表示手段に光を照射することにより、前記表示手段に形成された画像を投影する投影工程と、
    前記投影工程で投影された画像を撮影する撮像工程と、
    前記撮像工程で撮影された画像から前記較正パターンを抽出し、該抽出した較正パターンの状態に応じて、前記表示手段に形成する画像を補正するための補正パラメータを生成する生成工程と、を有し、
    前記撮像工程では、前記表示手段の透過率または反射率が更新されるタイミングに基づいて、前記撮像手段により撮影された画像に、前記表示手段の透過率または反射率の更新前後の画像が混在しないように、撮像タイミングを制御することを特徴とする投影装置の制御方法。

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