JP2021021825A - Image projection device - Google Patents

Abstract

To provide an image projection device that does not limit the shift range of a projector lens more than necessary while ensuring the image quality.SOLUTION: An image projection device (10) includes: lens shift means (109) that shifts a projector lens (201) with respect to the optical axis; derivation means (102) that derives an image display area out of the image forming area of an image display element (104); acquisition means (1071) that acquires the effective image display area of the projector lens; and control means (1072) to control the lens shift means based on the image display area and the effective image display area.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、投射レンズのシフト制御を行う画像投射装置に関する。 The present invention relates to an image projection device that controls the shift of a projection lens.

特許文献１には、パネルサイズと投射レンズの有効イメージ表示領域とにより投射レンズのシフト範囲を制限し、画像光が投射レンズなどの光学系を通過する際に発生する歪み、色収差、像欠けなどの画質の低下を抑止する画像投射装置が開示されている。 In Patent Document 1, the shift range of the projection lens is limited by the panel size and the effective image display area of the projection lens, and distortion, chromatic aberration, image loss, etc. that occur when image light passes through an optical system such as a projection lens An image projection device that suppresses deterioration of the image quality of the lens is disclosed.

特許第５７４４５６６号公報Japanese Patent No. 5744566

しかしながら、特許文献１に開示された画像投射装置では、実際の表示画像はパネルサイズと一致していない場合があるため、投射レンズのシフト範囲を必要以上に制限してしまう可能性がある。 However, in the image projection device disclosed in Patent Document 1, the actual display image may not match the panel size, so that the shift range of the projection lens may be limited more than necessary.

そこで本発明は、画質の低下を抑止しつつ、投射レンズのシフト範囲を必要以上に制限しない画像投射装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image projection device that does not unnecessarily limit the shift range of the projection lens while suppressing deterioration of image quality.

本発明の一側面としての画像投射装置は、投射レンズを光軸に対してシフトさせるレンズシフト手段と、画像表示素子の画像形成領域のうち画像表示領域を導出する導出手段と、前記投射レンズの有効イメージ表示領域を取得する取得手段と、前記画像表示領域と前記有効イメージ表示領域とに基づいて、前記レンズシフト手段を制御する制御手段とを有する。 The image projection device as one aspect of the present invention includes a lens shifting means for shifting the projection lens with respect to the optical axis, a derivation means for deriving an image display region in the image forming region of the image display element, and the projection lens. It has an acquisition means for acquiring an effective image display area, and a control means for controlling the lens shift means based on the image display area and the effective image display area.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。 Other objects and features of the present invention will be described in the following examples.

本発明によれば、画質の低下を抑止しつつ、投射レンズのシフト範囲を必要以上に制限しない画像投射装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image projection device that does not unnecessarily limit the shift range of the projection lens while suppressing deterioration of image quality.

実施例１における画像投射装置のブロック図である。It is a block diagram of the image projection apparatus in Example 1. 実施例１における有効イメージ表示領域と画像表示領域との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the effective image display area and the image display area in Example 1. FIG. 実施例１における画像表示領域および有効イメージ表示領域の取得方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the acquisition method of the image display area and the effective image display area in Example 1. FIG. 実施例１におけるレンズシフトの制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of the lens shift in Example 1. FIG. 実施例２における画像投射装置のブロック図である。It is a block diagram of the image projection apparatus in Example 2. 実施例２におけるレンズシフトの制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of the lens shift in Example 2. FIG.

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図１を参照して、本発明の実施例１における画像投射装置（プロジェクタ）について説明する。図１は、本実施例における画像投射装置１０のブロック図である。画像投射装置１０は、本体１００と、本体１００に着脱可能なレンズユニット２００とを備えて構成される。なお本実施例において、画像投射装置１０は、レンズ交換式のプロジェクタであるが、これに限定されるものではない。 First, the image projection device (projector) according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of the image projection device 10 in this embodiment. The image projection device 10 includes a main body 100 and a lens unit 200 that can be attached to and detached from the main body 100. In this embodiment, the image projection device 10 is an interchangeable lens type projector, but the present invention is not limited thereto.

画像信号入力部１０１は、画像信号入力用インターフェースコネクタを含み、ＰＣなどの外部装置から画像信号が入力される。画像信号入力部１０１に入力された画像信号は、画像信号処理部１０２へ出力される。画像信号処理部１０２は、キーストン補正、アスペクト比変換、スケーリング、明るさ補正、コントラスト補正、および、色補正などの各種画像信号処理を行う。画像信号処理部１０２により処理された画像信号は、液晶パネル駆動部１０３に出力される。また画像信号処理部１０２は、液晶パネル（画像表示素子）１０４に表示されている画像表示領域を導出する導出手段として機能し、アスペクト比調整用の黒帯エリアやキーストン補正時に生じる黒表示エリアを除く、正味の画像表示領域を導出する。画像信号処理部１０２により導出された画像表示領域は、ＭＰＵ１０７へ出力される。 The image signal input unit 101 includes an interface connector for image signal input, and an image signal is input from an external device such as a PC. The image signal input to the image signal input unit 101 is output to the image signal processing unit 102. The image signal processing unit 102 performs various image signal processing such as keystone correction, aspect ratio conversion, scaling, brightness correction, contrast correction, and color correction. The image signal processed by the image signal processing unit 102 is output to the liquid crystal panel driving unit 103. Further, the image signal processing unit 102 functions as a derivation means for deriving the image display area displayed on the liquid crystal panel (image display element) 104, and provides a black band area for adjusting the aspect ratio and a black display area generated during keystone correction. Exclude the net image display area. The image display area derived by the image signal processing unit 102 is output to the MPU 107.

液晶パネル駆動部１０３は、入力された画像信号に基づいて液晶パネル１０４を駆動する。なお液晶パネル１０４は、透過型液晶パネルまたは反射型液晶パネルのいずれでも良い。また、液晶パネル以外のＤｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ（ＤＭＤ）などの画像表示素子を用いても良い。 The liquid crystal panel driving unit 103 drives the liquid crystal panel 104 based on the input image signal. The liquid crystal panel 104 may be either a transmissive liquid crystal panel or a reflective liquid crystal panel. Further, an image display element such as a Digital Mirror Device (DMD) other than the liquid crystal panel may be used.

光源１０５から出射した光は、液晶パネル１０４により光変調され、レンズユニット２００の投射レンズ２０１により、スクリーンなどの被投射面に投射される。ＭＰＵ１０７は、光源駆動部１０８へ光源制御指令を出力する。光源駆動部１０８は、ＭＰＵ１０７からの光源制御指令に基づいて、光源１０５の点灯・消灯・調光などの光源駆動を行う。 The light emitted from the light source 105 is photomodulated by the liquid crystal panel 104 and projected onto a projected surface such as a screen by the projection lens 201 of the lens unit 200. The MPU 107 outputs a light source control command to the light source driving unit 108. The light source driving unit 108 drives the light source such as turning on / off the light source 105 and dimming the light source 105 based on the light source control command from the MPU 107.

レンズユニット２００は、有効イメージ表示領域保存部（記憶手段）２０２を有する。有効イメージ表示領域保存部２０２は、有効イメージ表示領域を保存する。ＭＰＵ１０７は、有効イメージ表示領域を取得する取得手段１０７１を有し、有効イメージ表示領域保存部２０２から有効イメージ表示領域を取得する。なお本実施例において、有効イメージ表示領域保存部２０２はレンズユニット２００内に設けられているが、例えばレンズ交換方式でなくレンズ固定方式の画像投射装置の場合には、有効イメージ表示領域も固定値となるため本体１００内に設けても良い。またレンズユニット２００には、ＩＤなどのレンズユニットを識別可能な情報（レンズ情報）を記憶させ、本体１００内に識別情報と対応する有効イメージ表示領域を記憶させても良い。 The lens unit 200 has an effective image display area storage unit (storage means) 202. The effective image display area storage unit 202 stores the effective image display area. The MPU 107 has an acquisition unit 1071 for acquiring an effective image display area, and acquires an effective image display area from the effective image display area storage unit 202. In this embodiment, the effective image display area storage unit 202 is provided in the lens unit 200. For example, in the case of an image projection device having a fixed lens type instead of an interchangeable lens type, the effective image display area also has a fixed value. Therefore, it may be provided in the main body 100. Further, the lens unit 200 may store information (lens information) that can identify the lens unit such as an ID, and may store an effective image display area corresponding to the identification information in the main body 100.

有効イメージ表示領域（イメージサークル）は、液晶パネル１０４により光変調され画像光（反射光または透過光）がケラれることなく投射レンズ２０１を通過することができる領域である。有効イメージ表示領域を通過した光は、所定の品質が保証された投射像を形成する。有効イメージ表示領域は、投射レンズ２０１のイメージサークルに相当（または類似）しており、その形状は所定の評価値よりも高い評価値を有する投射像（投射画像）が投射可能（表示可能）な領域（サイズ、座標）である。ここで所定の評価値とは、例えば、投射像の歪み、色収差、像の欠け、投射画像の明るさ等を評価して得られる値である。評価値が高いものが投射像の画質が高く、評価値が低いものが投射像の画質が低いとした場合には、許容可能な最低限の評価値のことである。 The effective image display area (image circle) is an area that is light-modulated by the liquid crystal panel 104 and allows the image light (reflected light or transmitted light) to pass through the projection lens 201 without being eclipsed. The light that has passed through the effective image display area forms a projected image with a guaranteed quality. The effective image display area corresponds to (or is similar to) the image circle of the projection lens 201, and its shape can project (display) a projection image (projection image) having an evaluation value higher than a predetermined evaluation value. Area (size, coordinates). Here, the predetermined evaluation value is a value obtained by evaluating, for example, distortion of the projected image, chromatic aberration, chipping of the image, brightness of the projected image, and the like. When the image quality of the projected image is high when the evaluation value is high, and the image quality of the projected image is low when the evaluation value is low, it is the minimum acceptable evaluation value.

レンズシフト機構（レンズシフト手段）１０９は、レンズユニット２００（すなわち投射レンズ２０１）を光軸に垂直な方向に移動（シフト）させることにより投射位置を移動させる。なおシフト方向は、光軸に垂直な方向に限定されるものではなく、光軸に垂直な成分を有していれば斜め方向であってもよい。 The lens shift mechanism (lens shift means) 109 moves the projection position by moving (shifting) the lens unit 200 (that is, the projection lens 201) in the direction perpendicular to the optical axis. The shift direction is not limited to the direction perpendicular to the optical axis, and may be an oblique direction as long as it has a component perpendicular to the optical axis.

レンズシフト機構１０９は、レンズシフト駆動部１１０およびレンズシフト量検知部１１１を有する。レンズシフト駆動部１１０は、レンズユニット２００をその光軸に直交する方向（上下方向および左右方向）にシフトさせるためのモータ等のアクチュエータを備えて構成される。本実施例では、アクチュエータとしてモータ（ＤＣモータ、ステッピングモータ、または振動型モータ等）が用いられるが、これに限定されるものではない。レンズシフト駆動部１１０は、ＭＰＵ１０７からの指令により制御される。レンズシフト量検知部１１１は、中心位置取得手段として機能し、レンズユニット２００の移動量を検出することにより、現在の中心位置を取得する。ここで中心位置とは、有効イメージ表示領域（イメージサークル）に対する液晶パネル１０４（画像表示領域）の中心位置である。レンズユニット２００が移動していない場合、有効イメージ表示領域の中心位置は液晶パネル１０４の中心位置に相当する。レンズシフト量検知部１１１により取得された中心位置は、ＭＰＵ１０７へ出力される。ＭＰＵ１０７は、中心位置に基づいてレンズシフト機構１０９を制御する。 The lens shift mechanism 109 includes a lens shift drive unit 110 and a lens shift amount detection unit 111. The lens shift drive unit 110 includes an actuator such as a motor for shifting the lens unit 200 in directions orthogonal to its optical axis (vertical direction and horizontal direction). In this embodiment, a motor (DC motor, stepping motor, vibration type motor, etc.) is used as the actuator, but the actuator is not limited thereto. The lens shift drive unit 110 is controlled by a command from the MPU 107. The lens shift amount detecting unit 111 functions as a center position acquisition means, and acquires the current center position by detecting the movement amount of the lens unit 200. Here, the center position is the center position of the liquid crystal panel 104 (image display area) with respect to the effective image display area (image circle). When the lens unit 200 is not moved, the center position of the effective image display area corresponds to the center position of the liquid crystal panel 104. The center position acquired by the lens shift amount detection unit 111 is output to the MPU 107. The MPU 107 controls the lens shift mechanism 109 based on the center position.

ＭＰＵ１０７は、制御手段１０７２を有し、レンズシフト駆動部１１０へ駆動信号を出力することにより投射レンズ２０１のシフト制御を行う。本実施例の制御手段１０７２は、後述のように、画像表示領域（光変調素子上の画像形成領域）と有効イメージ表示領域とに基づいてレンズシフト機構１０９を制御する。操作部１１３は、ユーザからのレンズシフト操作を含む各種操作を受け付ける不図示のスイッチ、ダイヤル、ボタン，リモコン受光部などから構成される。操作部１１３は、ユーザにより、レンズシフト機構１０９によりシフトしようとする方向（シフト方向）とシフト量とが入力可能な入力手段として機能する。シフト量の入力方法としては、例えば、リモコンの方向ボタンを押している時間（押している間シフトを続ける）、不図示のＰＣからユーザコマンドでシフト量を送信する等の方法を用いることができるが、これらに限定されるものではない。制御手段１０７２は、シフト方向およびシフト量に基づいてレンズシフト機構１０９を制御する。 The MPU 107 has a control means 1072 and controls the shift of the projection lens 201 by outputting a drive signal to the lens shift drive unit 110. As will be described later, the control means 1072 of this embodiment controls the lens shift mechanism 109 based on the image display area (image forming area on the light modulation element) and the effective image display area. The operation unit 113 includes switches, dials, buttons, a remote control light receiving unit, and the like (not shown) that accept various operations including a lens shift operation from the user. The operation unit 113 functions as an input means capable of inputting the direction (shift direction) to be shifted by the lens shift mechanism 109 and the shift amount by the user. As a method of inputting the shift amount, for example, a method such as a time when the direction button of the remote controller is pressed (the shift is continued while being pressed), a method of transmitting the shift amount by a user command from a PC (not shown) can be used. It is not limited to these. The control means 1072 controls the lens shift mechanism 109 based on the shift direction and the shift amount.

次に、図２を参照して、本実施例における有効イメージ表示領域３０１と画像表示領域３０４との関係について説明する。ここで、有効イメージ表示領域はイメージサークルに相当する領域である。画像表示領域は、光変調素子の画像形成領域（すなわち液晶パネル１０４の全領域）、画像表示領域は、液晶パネル１０４上で実際に画像を表示する領域である。図２（ａ）〜（ｃ）は、有効イメージ表示領域３０１と画像表示領域３０４との関係を示す模式図である。なお、図２（ａ）〜（ｃ）の平面は、投射レンズ２０１の光軸上の任意の位置において光軸に垂直な平面である。この位置は、本実施例では投射レンズ２０１の射出面の位置であるが、これに限定されるものではない。 Next, the relationship between the effective image display area 301 and the image display area 304 in this embodiment will be described with reference to FIG. Here, the effective image display area is an area corresponding to an image circle. The image display area is an image forming area of the light modulation element (that is, the entire area of the liquid crystal panel 104), and the image display area is an area for actually displaying an image on the liquid crystal panel 104. 2 (a) to 2 (c) are schematic views showing the relationship between the effective image display area 301 and the image display area 304. The planes of FIGS. 2A to 2C are planes perpendicular to the optical axis at arbitrary positions on the optical axis of the projection lens 201. This position is, but is not limited to, the position of the injection surface of the projection lens 201 in this embodiment.

図２（ａ）は、光変調素子（液晶パネル１０４）の画像形成領域（全領域）と画像表示領域３０４とが一致している場合を示す。図２（ｂ）は、光変調素子の画像形成領域の左右に黒表示エリア（黒帯エリア）３０５が存在する場合を示す。一例として、光変調素子上の画像形成領域のアスペクト比が１６：９で、入力画像のアスペクト比が４：３の場合、左右に黒帯エリアを追加することで入力画像のアスペクト比４：３を維持して表示を行う。 FIG. 2A shows a case where the image forming region (entire region) of the light modulation element (liquid crystal panel 104) and the image display region 304 coincide with each other. FIG. 2B shows a case where black display areas (black band areas) 305 exist on the left and right sides of the image forming region of the light modulation element. As an example, when the aspect ratio of the image forming region on the optical modulation element is 16: 9 and the aspect ratio of the input image is 4: 3, the aspect ratio of the input image is 4: 3 by adding black band areas on the left and right. Is maintained and displayed.

図２（ｃ）は、キーストン補正を行った際の画像表示領域３０４を示す。実線で示されるシフト０％時の液晶パネル領域３０２は、液晶パネル１０４の中心が投射レンズ２０１の光軸と一致し、液晶パネル１０４からの光が通過する領域である。点線で示されるシフト後の液晶パネル領域３０３は、シフト後の液晶パネル１０４からの光が通過する領域である。投射レンズ２０１のシフト（レンズシフト）は、液晶パネル１０４と投射レンズ２０１（レンズユニット２００）との位置関係を変化させることで実現可能である。 FIG. 2C shows the image display area 304 when the keystone correction is performed. The liquid crystal panel region 302 at 0% shift shown by the solid line is a region in which the center of the liquid crystal panel 104 coincides with the optical axis of the projection lens 201 and the light from the liquid crystal panel 104 passes through. The shifted liquid crystal panel region 303 shown by the dotted line is a region through which the light from the shifted liquid crystal panel 104 passes. The shift of the projection lens 201 (lens shift) can be realized by changing the positional relationship between the liquid crystal panel 104 and the projection lens 201 (lens unit 200).

図２（ｂ）、（ｃ）において、画像表示領域３０４は、アスペクト比調整用の黒帯エリアやキーストン補正時に生じる黒表示エリア３０５を除く、正味の画像表示領域を表す。黒表示エリア３０５は、アスペクト比調整用の黒帯エリアや、キーストン補正時に生じる黒表示エリアを表す。 In FIGS. 2B and 2C, the image display area 304 represents a net image display area excluding the black band area for adjusting the aspect ratio and the black display area 305 generated during keystone correction. The black display area 305 represents a black band area for adjusting the aspect ratio and a black display area generated during keystone correction.

シフト後の画像表示領域３０４の一部が有効イメージ表示領域（有効イメージサークル）３０１の外に出ると、投射像が正しく投影されず、許容以上の歪み、色収差、像の欠けなどが発生する。このため、有効イメージ表示領域内で画像表示領域３０４を移動する必要がある。一方、シフト後の黒表示エリア３０５の一部が有効イメージ表示領域３０１の外に出ても黒を表示しているため実使用上の課題とはなりにくい。すなわちその分シフト移動量を大きくすることができる。なお本実施例の有効イメージ表示領域３０１は楕円であるが、円や多角形などの他の形状でも良い。 If a part of the image display area 304 after shifting goes out of the effective image display area (effective image circle) 301, the projected image is not projected correctly, and distortion, chromatic aberration, image chipping, etc. beyond the permissible level occur. Therefore, it is necessary to move the image display area 304 within the effective image display area. On the other hand, even if a part of the black display area 305 after the shift goes out of the effective image display area 301, black is displayed, so that it is unlikely to be a problem in actual use. That is, the shift movement amount can be increased accordingly. Although the effective image display area 301 of this embodiment is an ellipse, it may have another shape such as a circle or a polygon.

次に、図３を参照して、本実施例における画像表示領域および有効イメージ表示領域の取得方法について説明する。図３は、画像表示領域および有効イメージ表示領域の取得方法を示すフローチャートである。図３の各ステップは、主に、画像信号処理部１０２またはＭＰＵ１０７により実行される。 Next, a method of acquiring the image display area and the effective image display area in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a method of acquiring an image display area and an effective image display area. Each step of FIG. 3 is mainly executed by the image signal processing unit 102 or the MPU 107.

まずステップＳ１０１において、ＭＰＵ１０７は、ユーザにより操作部１１３が操作されることでアスペクト比設定変更またはキーストン補正変更（幾何学補正変更）が実行されたか否かを判定する。アスペクト比設定変更またはキーストン補正変更が実行された場合、ステップＳ１０２へ移行する。一方、アスペクト比設定変更またはキーストン補正変更のいずれも実行されていない場合、ステップＳ１０３へ移行する。ステップＳ１０２において、画像信号処理部１０２は、アスペクト比調整用の黒帯エリアやキーストン補正時に生じる黒表示エリアを除く、正味の画像表示領域を導出する。続いてステップＳ１０３において、ＭＰＵ１０７は、ユーザによりレンズユニット２００（投射レンズ２０１）が交換されたか否かを判定する。レンズユニット２００が交換された場合、ステップＳ１０４へ移行する。一方、レンズユニット２００が交換されていない場合、本フローを終了する。ステップＳ１０４において、ＭＰＵ１０７は、有効イメージ表示領域保存部２０２から有効イメージ表示領域を取得して、本フローを終了する。 First, in step S101, the MPU 107 determines whether or not the aspect ratio setting change or the keystone correction change (geometric correction change) is executed by operating the operation unit 113 by the user. When the aspect ratio setting change or the keystone correction change is executed, the process proceeds to step S102. On the other hand, if neither the aspect ratio setting change nor the keystone correction change is executed, the process proceeds to step S103. In step S102, the image signal processing unit 102 derives a net image display area excluding the black band area for adjusting the aspect ratio and the black display area generated during keystone correction. Subsequently, in step S103, the MPU 107 determines whether or not the lens unit 200 (projection lens 201) has been replaced by the user. When the lens unit 200 is replaced, the process proceeds to step S104. On the other hand, if the lens unit 200 has not been replaced, this flow ends. In step S104, the MPU 107 acquires the effective image display area from the effective image display area storage unit 202, and ends this flow.

このように本実施例において、操作部（設定手段）１１３は、ユーザが画像表示素子に表示する画像のアスペクト比を設定可能である。そして画像信号処理部１０２は、アスペクト比に基づいて画像表示領域を導出する。また本実施例において、画像信号処理部（補正手段）１０２は、画像処理により画像の幾何学補正（キーストン補正）を行う。そして画像信号処理部（導出手段）１０２は、幾何学補正を行った画像に基づいて画像表示領域を導出する。 As described above, in this embodiment, the operation unit (setting means) 113 can set the aspect ratio of the image displayed on the image display element by the user. Then, the image signal processing unit 102 derives an image display area based on the aspect ratio. Further, in this embodiment, the image signal processing unit (correction means) 102 performs geometric correction (keystone correction) of the image by image processing. Then, the image signal processing unit (deriving means) 102 derives the image display area based on the geometrically corrected image.

次に、図４を参照して、本実施例におけるレンズシフトの制御方法について説明する。図４は、レンズシフトの制御方法を示すフローチャートである。図４の各ステップは、主に、ＭＰＵ１０７またはレンズシフト機構１０９により実行される。 Next, the lens shift control method in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a lens shift control method. Each step of FIG. 4 is mainly performed by the MPU 107 or the lens shift mechanism 109.

まずステップＳ２０１において、ユーザが操作部１１３によりレンズシフト操作を行うと、ＭＰＵ１０７は、シフトしようとしている方向（シフト方向）とシフト量とを操作部１１３から取得する。本実施例のＭＰＵ１０７は、有効イメージ表示領域におけるシフト０％時の液晶パネル領域３０２の中心（図２では原点）を基準位置としてシフトにより移動しようとしている方向を検出する。ただし、基準位置は液晶パネル領域３０２に関連付けられていればよく、必ずしも中心位置に限定されるものではない。 First, in step S201, when the user performs a lens shift operation by the operation unit 113, the MPU 107 acquires the direction to be shifted (shift direction) and the shift amount from the operation unit 113. The MPU 107 of this embodiment detects the direction in which the liquid crystal panel area 302 in the effective image display area is to be moved by shifting with the center of the liquid crystal panel area 302 (origin in FIG. 2) as a reference position at 0% shift. However, the reference position need only be associated with the liquid crystal panel area 302, and is not necessarily limited to the center position.

続いてステップＳ２０２において、ＭＰＵ１０７は、ステップＳ２０１にて取得されたシフト方向とシフト量とに基づいて、目標シフト位置を導出する。そしてＭＰＵ１０７は、取得したシフト方向とシフト量（すなわち目標シフト位置）に基づいて、画像表示領域３０４の全領域が有効イメージ表示領域３０１の内部（範囲内）にあるか否かを判定する。画像表示領域３０４の全領域が有効イメージ表示領域３０１の内部にある場合、ステップＳ２０４へ移行する。一方、画像表示領域３０４の少なくとも一部の領域が有効イメージ表示領域３０１の内部にない場合、ステップＳ２０３へ移行する。 Subsequently, in step S202, the MPU 107 derives a target shift position based on the shift direction and shift amount acquired in step S201. Then, the MPU 107 determines whether or not the entire area of the image display area 304 is inside (within the range) of the effective image display area 301 based on the acquired shift direction and shift amount (that is, the target shift position). When the entire area of the image display area 304 is inside the effective image display area 301, the process proceeds to step S204. On the other hand, if at least a part of the image display area 304 is not inside the effective image display area 301, the process proceeds to step S203.

ステップＳ２０３において、ＭＰＵ１０７は、取得したシフト量を減らせるか否かを判定する。ステップＳ２０３は、ユーザコマンドでシフト量を直接入力するような場合に特に有効である。すなわちＭＰＵ１０７は、操作部１１３を介してユーザにより入力されたシフト量よりも小さいシフト量に基づいて、シフト後の画像表示領域３０４の全領域が有効イメージ表示領域３０１の範囲内に収まるか否かを判定する。ＭＰＵ１０７は、操作部１１３に入力されたシフト量よりも小さいシフト量であればシフト後の画像表示領域３０４の全領域が有効イメージ表示領域３０１の範囲内に収まると判定した場合、ステップＳ２０４へ移行する。一方、シフト後の画像表示領域３０４の少なくとも一部の領域が有効イメージ表示領域３０１の範囲内に収まらないと判定した場合、そのシフト量でもレンズシフトを行うことができない。このためＭＰＵ１０７は、レンズシフトを行うことなく、本フローを終了する。 In step S203, the MPU 107 determines whether or not the acquired shift amount can be reduced. Step S203 is particularly effective when the shift amount is directly input by a user command. That is, the MPU 107 determines whether or not the entire area of the image display area 304 after the shift falls within the range of the effective image display area 301 based on the shift amount smaller than the shift amount input by the user via the operation unit 113. To judge. If the MPU 107 determines that the entire area of the image display area 304 after shifting falls within the range of the effective image display area 301 if the shift amount is smaller than the shift amount input to the operation unit 113, the process proceeds to step S204. To do. On the other hand, if it is determined that at least a part of the image display area 304 after the shift does not fall within the range of the effective image display area 301, the lens shift cannot be performed even with the shift amount. Therefore, the MPU 107 ends this flow without performing a lens shift.

ステップＳ２０４において、ＭＰＵ１０７は、レンズシフト機構１０９を制御し、画像表示領域３０４の全領域が有効イメージ表示領域３０１の範囲外に出ない位置までレンズユニット２００をシフトさせて、本フローを終了する。なおＭＰＵ１０７は、ステップＳ２０４からステップＳ２０５へ移行した場合、操作部１１３を介して入力されたシフト量よりも小さいシフト量に基づいて、レンズシフト機構１０９を制御する。 In step S204, the MPU 107 controls the lens shift mechanism 109, shifts the lens unit 200 to a position where the entire area of the image display area 304 does not go out of the range of the effective image display area 301, and ends this flow. When the MPU 107 shifts from step S204 to step S205, the MPU 107 controls the lens shift mechanism 109 based on a shift amount smaller than the shift amount input via the operation unit 113.

なお本実施例において、ステップＳ２０１、Ｓ２０２の間に、目標シフト位置へレンズシフトを行うことにより、液晶パネル領域（画像表示領域）の中心が有効イメージ表示領域３０１の中心に近付く方向であるか否かを判定するステップを挿入してもよい。また、レンズユニット２００をシフトさせることにより、シフト駆動が可能か否か判定するステップを挿入してもよい。有効イメージ表示領域内を通過する（画像通過領域の中心）が有効イメージ表示領域３０１の中心に近付く方向である場合、ステップＳ２０４へ移行する。一方、画像通過領域の中心が有効イメージ表示領域３０１の中心から離れる方向である場合、ステップＳ２０２へ移行する。 In this embodiment, whether or not the center of the liquid crystal panel area (image display area) approaches the center of the effective image display area 301 by performing the lens shift to the target shift position between steps S201 and S202. You may insert a step to determine. Further, by shifting the lens unit 200, a step of determining whether or not shift drive is possible may be inserted. When passing through the effective image display area (center of the image passing area) is in a direction approaching the center of the effective image display area 301, the process proceeds to step S204. On the other hand, when the center of the image passing region is away from the center of the effective image display area 301, the process proceeds to step S202.

次に、図５を参照して、本発明の実施例２における画像投射装置について説明する。図５は、本実施例における画像投射装置１０ａのブロック図である。本実施例の画像投射装置１０ａは、ＭＰＵ１０７に代えてＭＰＵ１０７ａを有する本体１００ａを備える点で、実施例１の画像投射装置１０と異なる。ＭＰＵ１０７ａは、取得手段１０７１および制御手段１０７２に加えて、切り替え手段１０７３を有する。なお本実施例において、実施例１と同じ構成については同じ符号を付与し、その説明は省略する。 Next, the image projection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of the image projection device 10a in this embodiment. The image projection device 10a of the present embodiment is different from the image projection device 10 of the first embodiment in that the main body 100a having the MPU 107a is provided instead of the MPU 107. The MPU 107a has a switching means 1073 in addition to the acquisition means 1071 and the control means 1072. In this embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

ＭＰＵ１０７ａの切り替え手段１０７３は、レンズシフト機構１０９の制御を切り替える。具体的には、切り替え手段１０７３は、シフト後の画像表示領域の全領域が有効イメージ表示領域の範囲内に収まるようにレンズシフト機構１０９を制御するか、またはそれに関係なくレンズシフト機構１０９を制御するかを切り替える。すなわち切り替え手段１０７３は、第１の制御と第２の制御とを切り替える。第１の制御は、画像表示領域の全てが有効イメージ表示領域の範囲内に収まるようにレンズシフト機構１０９を制御する制御である。第２の制御は、画像表示領域の全てが有効イメージ表示領域の範囲内に収まるか否かを考慮せずにレンズシフト機構１０９を制御する制御である。切り替え手段１０７３による切り替えは、操作部１１３からの入力に応じて変更され、ユーザは操作部１１３を操作することにより制御の切り替えが可能である。 The switching means 1073 of the MPU 107a switches the control of the lens shift mechanism 109. Specifically, the switching means 1073 controls the lens shift mechanism 109 so that the entire area of the image display area after shifting falls within the range of the effective image display area, or controls the lens shift mechanism 109 regardless of the control. Switch whether to do it. That is, the switching means 1073 switches between the first control and the second control. The first control is a control that controls the lens shift mechanism 109 so that the entire image display area falls within the range of the effective image display area. The second control is a control that controls the lens shift mechanism 109 without considering whether or not the entire image display area falls within the range of the effective image display area. The switching by the switching means 1073 is changed according to the input from the operation unit 113, and the user can switch the control by operating the operation unit 113.

次に、図６を参照して、本実施例におけるレンズシフトの制御方法について説明する。図６は、レンズシフトの制御方法を示すフローチャートである。図６の各ステップは、主に、ＭＰＵ１０７ａまたはレンズシフト機構１０９により実行される。なお、図６は、ステップＳ３０１か追加されている点で、実施例１にて説明した図４と異なる。図６中の他のステップは、図４と同様であるため、それらの説明は省略する。 Next, the lens shift control method in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a lens shift control method. Each step of FIG. 6 is mainly performed by the MPU 107a or the lens shift mechanism 109. Note that FIG. 6 is different from FIG. 4 described in the first embodiment in that step S301 is added. Since the other steps in FIG. 6 are the same as those in FIG. 4, their description will be omitted.

まずステップＳ３０１において、ＭＰＵ１０７ａ（切り替え手段１０７３）は、有効イメージ領域を無視する設定となっているか否かを判定する。有効イメージ領域を無視する設定とは、シフト後の画像表示領域の全領域が有効イメージ表示領域の範囲内に収まるか否か関係なくレンズシフト機構１０９を制御する設定である。一方、有効イメージ領域を無視しない設定とは、シフト後の画像表示領域の全領域が有効イメージ表示領域の範囲内に収まるようにレンズシフト機構１０９を制御する設定である。有効イメージ領域を無視する設定の場合、ステップＳ２０４へ移行する。一方、有効イメージ領域を無視しない設定の場合、ステップＳ２０１へ移行する。 First, in step S301, the MPU 107a (switching means 1073) determines whether or not the effective image area is set to be ignored. The setting for ignoring the effective image area is a setting for controlling the lens shift mechanism 109 regardless of whether or not the entire area of the image display area after shifting falls within the range of the effective image display area. On the other hand, the setting that does not ignore the effective image area is a setting that controls the lens shift mechanism 109 so that the entire area of the image display area after shifting is within the range of the effective image display area. In the case of setting to ignore the effective image area, the process proceeds to step S204. On the other hand, if the setting does not ignore the effective image area, the process proceeds to step S201.

各実施例によれば、画質の低下を抑止しつつ、投射レンズのシフト範囲を必要以上に制限しない画像投射装置を提供することができる。 According to each embodiment, it is possible to provide an image projection device that does not unnecessarily limit the shift range of the projection lens while suppressing deterioration of image quality.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although preferable examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

１０ 画像投射装置
１０２ 画像信号処理部（導出手段）
１０９ レンズシフト機構（レンズシフト手段）
２００ レンズユニット
１０７１ 取得手段
１０７２ 制御手段 10 Image projection device 102 Image signal processing unit (deriving means)
109 Lens shift mechanism (lens shift means)
200 Lens unit 1071 Acquisition means 1072 Control means

Claims (10)

投射レンズを光軸に対してシフトさせるレンズシフト手段と、
画像表示素子の画像形成領域のうち画像表示領域を導出する導出手段と、
前記投射レンズの有効イメージ表示領域を取得する取得手段と、
前記画像表示領域と前記有効イメージ表示領域とに基づいて、前記レンズシフト手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像投射装置。 A lens shifting means that shifts the projection lens with respect to the optical axis,
Derivation means for deriving the image display area in the image forming area of the image display element,
An acquisition means for acquiring an effective image display area of the projection lens, and
An image projection device comprising: a control means for controlling the lens shift means based on the image display area and the effective image display area. ユーザが前記投射レンズのシフト方向およびシフト量を入力可能な入力手段を更に有し、
前記制御手段は、前記シフト方向および前記シフト量に基づいて、前記レンズシフト手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。 Further having an input means capable of inputting the shift direction and shift amount of the projection lens by the user.
The image projection device according to claim 1, wherein the control means controls the lens shift means based on the shift direction and the shift amount. 前記制御手段は、前記画像表示領域の一部が前記有効イメージ表示領域の範囲内に収まらない場合、前記画像表示領域の全てが前記有効イメージ表示領域の範囲内に収まるように、前記入力手段を介して入力された前記シフト量よりも小さいシフト量に基づいて、前記レンズシフト手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像投射装置。 When a part of the image display area does not fit within the range of the effective image display area, the control means sets the input means so that the entire image display area falls within the range of the effective image display area. The image projection apparatus according to claim 2, wherein the lens shift means is controlled based on a shift amount smaller than the shift amount input via the screen. 前記レンズシフト手段は、前記有効イメージ表示領域に対する前記画像表示領域の中心位置を取得する中心位置取得手段を有し、
前記制御手段は、前記中心位置に基づいて、前記レンズシフト手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The lens shift means has a center position acquisition means for acquiring the center position of the image display area with respect to the effective image display area.
The image projection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means controls the lens shift means based on the center position. 前記制御手段は、前記画像表示領域の全てが前記有効イメージ表示領域の範囲内に収まるように、前記レンズシフト手段を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The control means according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means controls the lens shift means so that the entire image display area falls within the range of the effective image display area. Image projection device. ユーザが前記画像表示素子に表示する画像のアスペクト比を設定可能な設定手段を更に有し、
前記導出手段は、前記アスペクト比に基づいて前記画像表示領域を導出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像投射装置。 Further having a setting means capable of setting the aspect ratio of the image displayed on the image display element by the user.
The image projection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the derivation means derives the image display area based on the aspect ratio. 画像処理により画像の幾何学補正を行う補正手段を更に有し、
前記導出手段は、前記幾何学補正を行った画像に基づいて、前記画像表示領域を導出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像投射装置。 It also has a correction means that corrects the geometry of the image by image processing.
The image projection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the derivation means derives the image display region based on the geometrically corrected image. 前記取得手段は、記憶手段から前記投射レンズの前記有効イメージ表示領域を取得することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection device according to any one of claims 1 to 7, wherein the acquisition means acquires the effective image display area of the projection lens from the storage means. 前記有効イメージ表示領域は、前記投射レンズのイメージサークルに相当することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the effective image display area corresponds to an image circle of the projection lens. 前記レンズシフト手段の制御を切り替える切り替え手段を更に有し、
前記切り替え手段は、前記画像表示領域の全てが前記有効イメージ表示領域の範囲内に収まるように前記レンズシフト手段を制御する第１の制御と、前記画像表示領域の全てが前記有効イメージ表示領域の範囲内に収まるか否かを考慮せずに前記レンズシフト手段を制御する第２の制御とを切り替えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像投射装置。 Further having a switching means for switching the control of the lens shifting means,
The switching means includes a first control for controlling the lens shift means so that all of the image display area falls within the range of the effective image display area, and all of the image display area of the effective image display area. The image projection apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the second control for controlling the lens shift means is switched without considering whether or not the lens shift means is within the range.