专利名称：图像投影方法、投影仪和计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像投影方法，该方法可以在投影准备阶段自动地变焦调整投影体(例如，屏幕)上所设置的投影区域内所投影的图像尺寸以符合投影区域的尺寸；还涉及通过这种图像投影方法来投影图像的投影仪；还涉及用于这种投影仪的控制电路的计算机程序或用于控制带有通用计算机的投影仪的计算机程序。
背景技术：
根据一种用于将图像投影到投影体(比如屏幕、白墙和白板)上的投影仪，作为投影准备，有必要先调节关于投影的多个设定项目，使得从该投影仪的设定位置处可以执行恰当的投影。
上述设定项目包括焦点调节、颜色校正、图像尺寸调节(变焦调节)、梯形失真校正等。根据上述设定项目中的变焦调节，通过基于投影仪到投影体(具体来讲比如是屏幕)的距离(投影仪中的距离传感器先获得或测量了该距离)以及投影区域的尺寸(例如，屏幕的整个表面)或指定屏幕尺寸(参照专利文献1、2、3和4)之间的关系来调节变焦函数，便可对投影图像进行变焦处理。
另外，有一种投影仪，其配置可以使投影仪按顺序地投影出与各调节项目有关的测试图案图像，成像装置例如拍摄投影体上所投影的测试图案图像的状态并将其往回反馈，进而执行调节和校正(参照专利文献5)。根据专利文献5中的投影仪，在变焦调节的情况下，通过基于用户指令或投影仪的自动决定来调节投影透镜的变焦函数，进而对投影图像进行变焦处理，使得投影体上所投影的用于尺寸调节的测试图案图像恰当地落在投影区域内。另外，根据该投影仪，穿过投影透镜的透镜中心的光轴通常偏离(并不匹配于)投影图像的中心。另外，变焦调节通常是基于透镜中心(光轴穿过该透镜中心)来执行的。
特开平3-215841号公报[专利文献2]特开平6-27431号公报[专利文献3]特开2000-81601号公报[专利文献4]特开平5-323451号公报[专利文献5]特开2000-241874号公报发明内容本发明要解决的问题根据专利文献5中所揭示的常规投影仪的投影准备，投影区域(通常屏幕的整个表面作为投影体)的四个角的位置和待投影图像的四个角的位置均由投影仪这一侧来识别，并且待投影图像的尺寸和梯形失真得到调节，使得待投影图像的四个角与投影区域的四个角一致。根据这种调节，首先，执行变焦调节操作，使得投影出的图像大于投影区域的尺寸以便校正梯形失真(在原则上也可以使投影出的图像较小，但下文会解释为什么这不是较佳的)。然后，使上述状态中的待投影图像在尺寸方面不均等地减小，更具体地讲，待投影图像从投影体上实际被投影和被显示的图像的梯形失真状态起开始进行反向变形，使得梯形失真得以校正，从而令待投影图像的四个角与投影区域的四个角一致。
同时，因为通过变焦调节使图像缩小/放大是一种由变焦调节透镜实现的光学缩小/放大，所以尽管投影体上所投影的像素尺寸改变了，但是图像质量并不下降。然而，因为梯形失真校正是通过数字数据处理即数字变焦处理来执行的，这种处理局部且非均等地使待投影图像缩小/放大，所以图像质量会下降。因此，梯形失真校正时的图像数字缩小/放大比例(变焦比例)越高，图像质量下降得越厉害，所以用于梯形失真校正的标准图像的尺寸最好尽可能地接近于投影区域的尺寸。
图10和图11是示出了梯形失真校正之前和之后的状态的示意图。图10示出了在梯形失真校正开始时变为标准的那个图像相对较小的情况(具体来讲，它比作为投影区域的屏幕S的尺寸稍大一点)，而图11则示出了在梯形失真校正开始时变为标准的那个图像相对较大的情况(具体来讲，它比作为投影区域的屏幕S的尺寸大多了)。
在图10(a)中，相对于屏幕S(屏幕S作为投影区域，将假定屏幕S的整个表面都是投影区域来进行描述)而言需要经历梯形失真校正的投影图像PJ部分地接触到屏幕S的轮廓并且比屏幕S稍大一点。另外，在图11(a)中，相对于屏幕S而言需要经历梯形失真校正的投影图像PJ完全处于屏幕S的轮廓以外，并且相当大。因此，当校正梯形失真使得投影图像PJ的四个角与屏幕S的四个角一致时，投影图像PJ从图10(a)和11(a)所示状态变为图10(b)和11(b)所示状态的数字缩小比例(变焦比例)在图10(b)所示情形中是相对较低的，而该比例在图11(b)所示情形中则是相对较高的。
如上所述，因为图10所示情形中用于梯形失真校正的数字变焦比例相对较低，所以图像质量没有下降太多。然而，在图11所示的情形中，用于梯形失真校正的数字变焦比例则相对较高，所以图像质量下降得相当厉害。因此，在对投影图像进行梯形失真校正的时候，当投影图像被投影到屏幕S(投影区域)上使得其基本尺寸大于屏幕S(投影区域)但尽可能地小时，因为并未过分地执行用于梯形失真校正的数字图像处理(缩小处理)，所以仍然可以投影出高质量的图像。
另外，当在梯形失真校正时变为标准的那个投影图像所投影出的尺寸小于投影体上的投影区域时，或者当投影图像的四个角之一位于投影区域内时，有必要整体地或至少在那个角的方向上放大待投影图像。因此，在这种情况下，尽管该图像不得不被数字放大，但是和数字缩小相比，就目前所知，图像的数字放大伴有相当大的图像退化。在这一方面，当通过数字变焦处理来执行梯形失真校正时，变为梯形失真校正标准的那个投影图像最好在某种程度上大于投影区域，即最好是缩小图像的尺寸。
按常规，根据专利文献5所揭示的技术，在自动执行投影图像的变焦调节之后，通过比较投影图像的纵向和横向中相对的几个边的长度、倾斜度等，梯形失真得到了校正。因此，当根据专利文献5中所揭示的发明来校正梯形失真时，通过光学变焦进行的图像缩小/放大以及通过数字图像处理进行的图像缩小/放大之间的上述关系未被考虑。
本发明正是在看到上述诸多问题的情况下得以产生的，并且本发明的目的在于提供一种图像投影方法，在该方法中，投影区域上的投影图像的尺寸可以得到调节(即变焦)，从而尽可能地抑制梯形失真校正时的图像退化；本发明的目的还在于提供用这种图像投影方法来投影图像的投影仪。另外，本发明的另一个目的是将图像投影到投影区域上，同时保持用这种图像投影方法投影出的图像的长宽比；以及用这种投影方法投影出图像的投影仪。
此外，本发明的另一个目的是，提供一种用于投影仪的控制电路以实现上述投影仪的计算机程序。
解决问题的手段[*原始权项1]根据本发明用于解决上述问题的图像投影方法是这样一种图像投影方法使空间光调制装置根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光，在使投影透镜能够以光学方式缩小/放大该图像时投射出由所述空间光调制装置产生的调制光；通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，其特征在于，基于所述投影区域的四个角的位置以及投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的所述投影透镜的缩小/放大比例。
另外，根据本发明用于解决上述问题的投影仪是这样一种投影仪，它包括空间光调制装置，它根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光；投影透镜，它将所述空间光调制装置所产生的调制光投射到所述矩形投影区域上；以及光学变焦装置，它通过控制所述投影透镜以光学方式缩小/放大所述投影图像；并且通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，其特征在于，所述投影仪还包括缩小/放大比例计算装置，它基于所述投影区域的四个角的位置以及投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述光学变焦装置执行的投影图像缩小/放大的比例。
根据本发明的图像投影方法和投影仪，基于所述投影区域的四个角的位置以及投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获得了为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述投影透镜执行的缩小/放大比例。
另外，根据本发明的图像投影方法是这样一种图像投影方法使空间光调制装置根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光，在使投影透镜能够以光学方式缩小/放大该图像时投射出由所述空间光调制装置产生的调制光；通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，其特征在于，还包括基于所述投影区域的四个角的位置以及投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的所述投影透镜的缩小/放大比例；以及计算在所述空间光调制装置上所述矩形投影图像的变形量，从而使得由所述投影透镜根据所获得的缩小/放大比例进行缩小/放大之后投射出的投影图像的四个角与所述矩形投影区域的四个角一致。
此外，根据本发明的投影仪是这样一种投影仪，它包括空间光调制装置，它根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光；投影透镜，它将所述空间光调制装置所产生的调制光投射到所述矩形投影区域上；以及光学变焦装置，它通过控制所述投影透镜以光学方式缩小/放大所述投影图像；并且通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，其特征在于，还包括缩小/放大比例计算装置，它基于所述投影区域的四个角的位置以及投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述光学变焦装置执行的投影图像缩小/放大的比例；以及计算装置，用于计算所述空间光调制装置上的所述矩形投影图像的变形量，从而使得由所述投影透镜根据所获得的缩小/放大比例进行缩小/放大之后投射出的投影图像的四个角与所述矩形投影区域的四个角一致。
根据本发明的图像投影方法和投影仪，基于所述投影区域的四个角的位置以及投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获得了为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述投影透镜执行的缩小/放大比例；并且计算出所述空间光调制装置中的所述投影图像的变形量，从而使得由所述投影透镜根据所述缩小/放大比例进行缩小/放大之后投射出的投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致。
另外，本发明的上述图像投影方法之一的特征在于，还包括用成像装置拍摄包括所述投影图像的四个角的位置和所述投影区域的四个角的位置的图像，其中所述投影图像是当所述空间光调制装置根据表示未变形的所述投影图像的信息产生调制光并且通过所述投影透镜将所述空间光调制装置产生的调制光投影到所述投影区域上时的投影图像；从所述成像装置所拍摄的图像中，将所述投影区域的四个角的位置和所述投影图像的四个角的位置指定到所述成像装置中设置的坐标系上；基于所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系，将所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置；以及基于已被变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置，获取所述投影透镜的缩小/放大比例。
此外，本发明的上述投影仪之一的特征在于，还包括成像装置，用于拍摄包括所述投影图像的四个角的位置和所述投影区域的四个角的位置的图像，其中所述投影图像是当所述空间光调制装置根据表示未变形的所述投影图像的信息产生调制光并且通过所述投影透镜将所述空间光调制装置产生的调制光投影到所述投影区域上时的投影图像；指定装置，用于从所述成像装置所拍摄的图像中，将所述投影区域的四个角的位置和所述投影图像的四个角的位置指定到所述成像装置中设置的坐标系上；坐标系变换装置，用于基于所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系，将所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置；以及缩小/放大比例计算装置，用于基于已被变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置，获取所述投影透镜的缩小/放大比例。
根据上述本发明的图像投影方法和投影仪，所述空间光调制装置根据表示未变形的投影图像的信息而产生的调制光通过投影透镜被投影到所述投影区域上，并且从所述成像装置所拍摄的图像中，将所述投影区域的四个角的位置和所述投影图像的四个角的位置指定到所述成像装置中设置的坐标系上。然后，基于所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系，将所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置，并且基于所述投影区域四个角的变换后的位置，获取所述投影透镜的缩小/放大比例[*原始权项4]另外，本发明的上述图像投影方法之一的特征在于，还包括在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定一个目标框，用于以最小尺寸来投射所述投影图像，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及根据所述空间光调制装置中所设置的坐标系的尺寸与所设置的目标框的尺寸之间的比例，获取所述投影透镜的缩小/放大比例。
另外，本发明的上述投影仪之一的特征在于，还包括目标框设定装置，用于在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定一个目标框，从而以最小尺寸来投射所述投影图像，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；其中所述缩小/放大比例计算装置根据所述空间光调制装置中所设置的坐标系的尺寸与所述目标框设定装置所设置的所述目标框的尺寸之间的比例，获取所述投影透镜的缩小/放大比例。
根据本发明的上述图像投影方法和投影仪，在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定一个目标框，用于以最小尺寸来投射所述投影图像，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置，并且根据所设置的目标框的尺寸相对于所述空间光调制装置中所设置的坐标系的尺寸的比例，获取所述投影透镜的缩小/放大比例。
另外，本发明的上述图像投影方法之一的特征在于，所述目标框的设置过程是像下述这样执行的在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及基于所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述第一目标框的位置，在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框。
另外，本发明的上述投影仪之一的特征在于，所述目标框设定装置包括用于在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框的装置，所述矩形第一目标框包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及用于基于由所述装置在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设置的所述第一目标框的位置而在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框的装置。
根据本发明的上述图像投影方法和投影仪，首先，在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；然后，基于所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述第一目标框的位置，在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框。
另外，本发明的上述图像投影方法之一的特征在于，基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述投影图像的四个角的位置之间的关系，通过使用二维投影变换，来执行所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换到所述空间光调制装置中所设置的坐标系上各个位置的变换过程。
另外，本发明的上述投影仪之一的特征在于，所述坐标系变换装置基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述投影图像的四个角的位置之间的关系，通过使用二维投影变换，将所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置。
根据本发明的上述图像投影方法和投影仪，基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述投影图像的四个角的位置之间的关系，通过使用二维投影变换，来执行将所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的变换过程。
此外，本发明的投影仪是这样一种投影仪，它包括空间光调制装置，它根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光；投影透镜，它将所述空间光调制装置所产生的调制光投射到所述矩形投影区域上；光学变焦装置，它通过控制所述投影透镜以光学方式缩小/放大所述投影图像；并且基于所述投影区域的四个角的位置与投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述光学变焦装置执行的投影图像缩小/放大的比例，以便通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，进而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，并且其特征在于，包括用于使所述空间光调制装置产生代表测试图案的调制光并将其从所述投影透镜投射到所述矩形投影区域上的装置，其中所述测试图案指出了所述矩形投影图像的四个角；用于使所述成像装置针对朝着所述矩形投影区域投射所述测试图案时的状态拍摄图像的装置；用于根据所述成像装置所拍摄的图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述矩形投影区域的四个角的位置的装置；用于根据所述成像装置所拍摄的图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述投射出的测试图案的四个角的位置的装置；用于基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系而将所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的装置；以及用于基于已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置来获取所述投影图像的缩小/放大比例的装置。
根据本发明的投影仪，所述空间光调制装置产生代表测试图案的调制光并将其从所述投影透镜朝着所述矩形投影区域投射，其中所述测试图案指出了所述矩形投影图像的四个角；并且根据所述成像装置所拍摄的图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述矩形投影区域的四个角的位置以及所投射的测试图案的四个角的位置。然后，基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系，将所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置；并且基于所述投影区域的四个角的变换后的位置，来获取所述投影图像的缩小/放大比例。
另外，本发明的上述投影仪之一的特征在于，所述用于获取缩小/放大比例的装置包括用于在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框的装置，所述矩形第一目标框包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及用于基于所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述第一目标框的位置而在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框的装置。
根据本发明的上述投影仪，首先，在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；然后，基于所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述第一目标框的位置，在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框。
本发明的计算机程序是一种运行于计算机上的计算机程序，该计算机包括空间光调制装置，它根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光；投影透镜，它将所述空间光调制装置所产生的调制光投射到所述矩形投影区域上；以及光学变焦装置，它通过控制所述投影透镜以光学方式缩小/放大所述投影图像；并且通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而在所述投影区域上投影出矩形图像，以便基于所述投影区域的四个角的位置以及所述投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系来获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述光学变焦装置执行的投影图像缩小/放大的比例，并且其特征在于，包括使所述空间光调制装置产生代表测试图案的调制光并将其从所述投影透镜朝着所述矩形投影区域投射的过程，其中所述测试图案指出了所述矩形投影图像的四个角；使所述成像装置针对在所述矩形投影区域上投射所述测试图案时的状态拍摄图像的过程；根据所述成像装置所拍摄的图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述矩形投影区域的四个角的位置的过程；根据所述成像装置所拍摄的图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述投射出的测试图案的四个角的位置的过程；基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系而将所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的过程；以及基于已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置来获取所述投影图像的缩小/放大比例的过程。
根据本发明的计算机程序的控制，用于指出投影图像的四个角的测试图案朝着投影区域投射，并且成像装置拍下了这种状态。根据上述图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述矩形投影区域的四个角的位置和所投射的测试图案的四个角的位置。基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系，将所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置。基于变换后的投影区域的四个角的位置，来获取所述投影图像的缩小/放大比例。
本发明的上述计算机程序的特征在于，所述获取缩小/放大比例的过程包括在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框的过程，所述矩形第一目标框包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及基于所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述第一目标框的位置而在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框的过程。
根据本发明的上述计算机程序，首先，在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；然后，通过基于所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述第一目标框的位置而在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框，便获得了缩小/放大比例。
根据本发明的图像投影方法和投影仪，自动地获取使投影图像的四个角与投影区域的四个角一致所必需的投影透镜的缩小/放大比例。
另外，根据本发明的图像投影方法和投影仪，自动地获取使投影图像的四个角与投影区域的四个角一致所必需的投影透镜的缩小/放大比例，并且投射已按上述自动获取的缩小/放大比例自动缩小/放大之后(以使投影图像的四个角与投影区域的四个角一致)的投影图像，便校正了梯形失真。
另外，根据本发明的上述图像投影方法和投影仪，由空间光调制装置根据表示未变形的投影图像的信息而产生的调制光通过投影透镜被投射到投影区域上，并且，通过根据成像装置所拍摄的图像在成像装置中所设置的坐标系上指定投影区域的四个角的位置和投影图像的四个角的位置，便自动地获得了缩小/放大比例。
另外，根据本发明的上述图像投影方法和投影仪，因为在空间光调制装置中所设置的坐标系上设定了用于投射投影图像且具有最小尺寸的目标框，其中包括已变换成空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、投影区域的四个角的位置，并且还执行了图像的光学缩小/放大，所以在梯形失真校正时图像的数字缩小/放大可以最小化，从而使图像退化可以最小化。
另外，根据本发明的上述图像投影方法和投影仪，因为首先在空间光调制装置中所设置的坐标系上设定了第一目标框，然后，在空间光调制装置中所设置的坐标系上设定了其长宽比与投影图像相同的第二目标框，所以可以在不改变长宽比的情况下投影出具有各种长宽比的投影图像。
另外，根据本发明的上述图像投影方法和投影仪，因为基于成像装置中所设置的坐标系上所指定的投影图像的四个角的位置与空间光调制装置中所设置的坐标系上的投影图像之间的关系，通过使用二维投影变换，将成像装置中所设置的坐标系上所指定的投影区域的四个角的位置变换成空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置，所以到目前为止已知的方法都可以使用。
另外，根据本发明的投影仪，因为从成像装置所拍摄的图像中可以在成像装置中所设置的坐标系上检测到矩形投影区域的四个角的位置和投射出的测试图案的四个角的位置，并且可以基于上述结果自动地获取用于投影图像的缩小/放大比例，所以可以自动地执行用于使投影图像的尺寸与投影区域一致的调节。
此外，根据本发明的上述投影仪，因为首先在空间光调制装置中所设置的坐标系上设定第一目标框，然后，基于空间光调制装置中所设置的坐标系上的第一目标框的位置，在空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与投影图像相同的第二目标框，所以可以在不改变长宽比的情况下投射具有各种长宽比的投影图像。
根据本发明的计算机程序，通过控制上述投影仪，或用通用计算机从外部控制投影仪，便可以实现上述图像投影方法。
图1是示出了根据本发明一实施方式的投影仪的内部配置示例的方框图；图2是示出了根据本发明的投影仪的投影设备中的空间光调制装置(面板)的像素配置的示意图；图3是示出了在根据本发明的投影仪中用于变焦调节和梯形失真校正的测试图案的示意图；图4是示出了根据本发明的投影仪的遥控器的外观的示意图；图5是示出了在照相机坐标系上的屏幕和投影图像的状态的示意图；图6是示出了用目前已知的二维投影变换将照相机坐标系上的屏幕的四个角的坐标值变换到面板坐标系这一状态的示意图；图7是示出了基于面板坐标系上的屏幕的四个角的坐标值来设定第一目标框这一状态的示意图；图8是示出了基于面板坐标系上所设定的第一目标框来设定第二目标框这一状态的示意图；图9是示出了由系统控制单元执行根据本发明的计算机程序以便于根据本发明的投影仪进行自动调节的处理步骤的流程图；图10是解释常规问题的示意图；以及图11是解释常规问题的示意图。
1投影仪2投影透镜3照相机单元8投影设备单元8A 空间光调制设备(面板)10 系统控制单元
10P 程序11 检测单元12 操作单元25 测试图案图像25B (测试图案图像的)厚框架部分S屏幕TF1 第一目标框TF2 第二目标框具体实施方式
下文将参照显示其最佳实施方式的附图来描述本发明。图1是根据本发明一实施方式的投影仪的内部配置示例的方框图。另外，尽管下文描述的是在根据本发明的投影仪中实现根据本发明的图像投影方法，但是，本发明的图像投影方法还可以应用于这样一种情形，其中被配置成投影仪的设备、结合了投影仪功能的设备以及只具有投影出图像的功能的投影仪都连接到个人计算机并由个人计算机控制。
根据本实施方式的投影仪1具有自动调节功能，该功能能够自动地准备投影。更具体地讲，自动调节功能包括这样一种功能在投影准备时，从投影透镜2将测试图案图像投影到投影体的屏幕S上，屏幕S上所投射的测试图案图像的状态被照相机单元3拍下，并且基于投影区域的四个角和测试图案图像的四个角之间的相对位置关系(作为其结果而获得)，作出像待投影图像的尺寸、位置和梯形失真校正等投影准备。另外，尽管自动调节功能包括颜色调节、焦点调节等，但是因为它们与本发明没有直接关系，所以将省略关于它们的描述。
另外，注意到，在本实施方式中，所有描述都基于这样一种情况，即作为投影体的屏幕S的整个表面都被用作投影区域。因此，在这种情况下，屏幕S的四个角变为投影区域的四个角。然而，当投影体不是屏幕而是建筑物的墙面时，具有用户想要的任何尺寸的、作为投影体的矩形区域可以被设置在墙面上作为投影区域(由绘制人员在墙面上画出)，或者具有用户想要的任何尺寸的矩形区域可以设置在白板上(用标记笔画出)。此处，作为投影区域，重要的一点是，在根据本发明的投影仪的照相机单元3所拍摄的图像中，其四个角都可以在照相机单元3所拍摄的图像中检测到，下文对此会给出描述，使得投影区域没有必要被设置成矩形轮廓，并且它可以拍摄任何轮廓，只要该矩形的四个角的位置可以在如上所述照相机单元3所拍摄的图像中检测到就可以。
投影仪1包括外部连接单元4和图像转换单元5，在这两个单元中主要执行对从外部输入的投影图像的处理。投影仪1还包括颜色控制单元6、测试图案图像切换单元7、投影设备单元8、投影透镜驱动单元9和投影透镜2，在这些单元中主要执行与投影有关的处理。此外，投影仪1包括照相机单元3和检测单元11，在这两个单元中主要执行与自动调节功能有关的处理。此外，投影仪1包括操作单元12和遥控器20的遥控接收器单元13，作为接收用户操作的装置。另外，投影仪1的整个控制是由系统控制单元10执行的。
外部连接单元4连接到用于输出投影图像的外部设备，并且输入从外部设备中输出的矩形图像，并且将其发送到图像转换单元5。图像转换单元5基于系统控制单元10的控制来执行像A/D转换这样所必需的转换处理，并且将转换后的图像发送到投影设备单元8。
颜色控制单元6调节待投影图像的颜色。更具体地讲，颜色控制单元6基于系统控制单元10的控制来调节R(红)G(绿)B(蓝)三种颜色的平衡，以便对待投影图像执行颜色校正。另外，测试图案图像切换单元7基于系统控制单元10的控制，产生自动调节功能所必需的各种测试图案，并且将它们作为测试图案图像发送到投影设备单元8。
投影设备单元8内建了一个空间光调制装置8a，用于以光学方式调制投影图像(即待投影的图像)的信息(数字图像数据)。因此，投影设备单元8用空间光调制装置8a，以光学方式调制从图像转换单元5、测试图案图像切换单元7和系统控制单元10(下文会描述这几个单元)处发送过来的各类图像的数字图像数据，并且产生调制光。由投影设备单元8的空间光调制装置8a所产生的调制光透过投影透镜2被投影到外部屏幕S上。结果，待投影的图像被显示在屏幕S上。
通常，使用液晶板或DMD(数字微镜设备)作为空间光调制装置8a。当液晶板被用作空间光调制装置8a时，通过从光源处发出光束，同时与待投影图像的数字数据的点单元相对应的各像素显示出该图像的每一个点，最终，用于显示整个图像的调制光被投射并且该图像被显示在屏幕S上。或者，当DMD被用作空间光调制装置8a时，通过反射来自光源的光束，同时切换与待投影图像的数字数据的点单元相对应的微镜的反射角，待投影图像由反射光(调制过的光)来整体代表，并且被投射并最终被显示在屏幕S上。
另外，在本实施方式中，采用了将液晶板用作空间光调制装置8a这样的配置，待投影图像被显示在作为空间光调制装置8a的液晶板上，当来自光源的光束被发送到显示图像且该图像由投影透镜2投射时，该图像被投射到屏幕S上。然而，如上所述，当使用DMD时，通过切换与数字图像数据的像素相对应的微镜的反射角，图像也是由整个反射光(调制后的光)来代表。因此，每个微镜可以通过将其对应于DMD中的数字图像数据的点来加以指定，就像每个像素可以通过使其对应于液晶板上的数字图像数据的点来加以指定那样。
图2是示出了在投影设备单元8中由液晶板制成的空间光调制装置8a(下文中简称为面板)的像素配置的示意图。根据本实施方式的一个示例，面板8a包括矩形显示区域，其中水平方向上设置了1024个像素而垂直方向上设置了768个像素，这符合XGA标准，在该区域上面板坐标系的x轴设置在水平方向上而其y轴设置在垂直方向上，其原点设置在左上角坐标值为(1，1)的像素处。因此，当水平方向上和垂直方向上的每个像素所对应的面板坐标系的坐标值从系统控制单元10被发送到投影设备单元8时，投影设备单元8基于面板坐标系的坐标值，在板坐标系上的面板8a的显示区域中指定待显示的图像的位置和尺寸。例如，当系统控制单元10指定“128”为水平方向上的坐标值且指定“128”为垂直方向上的坐标值时，投影设备单元8在从面板8a左上角处的原点起水平方向和垂直方向上第128个像素处显示一个点。
另外，在将DMD用作空间光调制装置8a的情况下，可以像使用上述液晶板的情形那样类似的方式来设置面板坐标系。然而，如上所述，因为在本实施方式中采用了将液晶板用作空间光调制装置8a这样的配置，所以下面的描述都基于将液晶板用作空间光调制装置8a这一配置。然而，关于将液晶板用作空间光调制装置8a这种情形中的面板坐标系的概念基本上同样适用于使用DMD的情形。
投影透镜2(未示出)被配置成由多个透镜构成，其中除了用于放大从面板8a处发送过来的光束(调制后的光)并将其作为图像投影到屏幕S上本来所必需的透镜以外，还有变焦(图像尺寸)调节透镜、聚焦透镜等。投影透镜驱动单元9具有用于改变投影透镜2中的变焦透镜和聚焦透镜的位置的致动器，还具有用于透镜移动机构(倾斜机构，该机构具有目前已知的配置)的致动器。因此，投影透镜驱动单元9根据来自系统控制单元10的控制来驱动每个致动器，以执行变焦调节、焦点调节和透镜移动操作。
另外，图1所示的照相机单元3在用于投影准备的自动调节时拍下屏幕S上所投影的各种测试图案图像，并且将所拍下的图像发送到检测单元11。另外，作为从投影仪1中投射出的测试图案图像，除了上述颜色校正测试图案图像和聚焦测试图案图像(未示出)以外，还准备了既可用于变焦调节又可用于梯形失真校正的测试图案图像25，图3的示意图示出了该测试图案图像25。测试图案图像25具有厚的框架测试图案(下文中被称为厚的框架部分25b)，25b设置在与待投影图像的轮廓相对应的周边附近。另外，尽管该测试图案图像25的厚框架部分25b具有基本上与面板8a相同的长宽比，但是厚框架部分25b也可以根据具有各种长宽比的投影图像而采用各种长宽比。
另外，因为通过使用用于颜色校正的测试图案图像和用于焦点调节的测试图案图像来进行的颜色校正和焦点调节都基本上与本发明无关，所以有关它们的描述将省略。
检测单元11分析从照相机单元3处发送过来的所拍摄的图像。该图像分析是在照相机坐标系上执行的。照相机坐标系被设置在照相机单元3上。更具体地讲，照相机坐标系被设置在照相机单元3的成像场中。与上述空间光调制装置8a中所设置的面板坐标系相似，它是这样一个坐标系，其x轴被设置在水平方向上而其y轴被设置在垂直方向上，其原点位于照相机单元3的成像场中的左上角处。此处，注意到，照相机单元3的成像元件的面板(CCD面板)的左上角被实际地设置成照相机坐标系上的原点，这意味着照相机坐标被设置在照相机单元3所拍摄的图像上。
因此，检测单元11基于由照相机单元3按公知的方法拍摄的图像，在照相机坐标系上检测作为投影区域的屏幕S的四个角的位置的坐标值以及根据投影仪1在该点处的情况而被投射到图3所示测试图案图像25的厚框架部分25b内的图像的四个角的位置的坐标值。当检测这些坐标值时，不用说，基于该结果，通过计算可以分别获得屏幕S的梯形失真的状态以及投影图像PJ(测试图案图像25的厚框架部分25b)。检测单元11将上述检测到的结果发送到系统控制单元10。
投影仪1中所设置的操作单元12具有多个按钮、开关等。当用户操作按钮、开关等时，操作单元12接收到与被操作的按钮、开关等有关的操作指令，并将其发送到系统控制单元10。另外，遥控接收器单元13接收来自遥控器20的操作信号并将其发送到系统控制单元10。图4是示出了遥控器20的外观的示意图。如图4所示，遥控器20具有上下左右选择按键20a-20d和回车键20e以及多个其它的按钮，并且使用了GUI，其中用户可以使用选择按键20a-20d以及回车键20e，从投影仪1所投射出的OSD(在屏幕显示上)上的菜单图像中所显示的多个选项中选择期望的选项。
另外，与遥控器20相似，在操作单元12中设置了上下左右选择按键和回车键。因此，当在操作单元12和遥控器20上执行相同的操作时，相同的指令被发送到系统控制单元10。
用于控制上述各单元的系统控制单元10包括ROM 10a和RAM 10b。ROM10a预先存储了用于定义由系统控制单元10执行的控制内容的程序10p(根据本发明的计算机程序)以及用于显示各类测试图案图像(包括图3所示的测试图案图像25和各类菜单图像)的数据。RAM 10b暂时存储在系统控制单元10的控制下所产生的各种数据。
下文详细描述了根据本实施方式的投影仪1的系统控制单元10在自动调节时执行的变焦调节。另外，示意性的过程如下。注意到，所有描述都基于屏幕S的整个表面如上所述作为投影区域这一情形。首先，在照相机坐标系上获取面板(空间光调制装置)8a中所设置的面板坐标系上的屏幕S的四个角的坐标值，即，基于作为投影区域的屏幕S的四个角的位置以及由照相机单元3所拍摄的图像31上的投影图像PJ的四个角的位置。此处，照相机坐标系上的投影图像PJ的四个角对应于面板8a的四个角。因此，当通过公知的二维投影变换获得了用于将照相机坐标系上的投影图像PJ的四个角的位置变换成面板坐标的四个角的参数时，便可以将照相机坐标系上屏幕S的四个角的位置变换成面板坐标系上相应的位置。
因此，基于面板坐标系上屏幕S的四个角的位置，可以设定矩形目标框(第一目标框TF1)，它在面板坐标系上圈住了屏幕S，即在面板坐标系(包括屏幕S)上该目标框TF1比屏幕S要大但其本身也尽可能地小。然后，在考虑到投影图像的长宽比(基本上是指面板8a的长宽比)的情况下，在面板坐标系上设定包括第一目标框TF 1在内的最终目标框(第二目标框TF2)。第二目标框TF2的尺寸就是投影图像的尺寸，原先与面板8a的尺寸相同，即比屏幕S大，但本身尽可能变焦得较小。因此，根据第二目标框TF2的尺寸与面板8a的尺寸之比，投影透镜2执行光学变焦调节。结果，第二目标框TF2的四个角变为与面板8a的四个角相对应的尺寸，并且根据第二目标框TF2的放大比例来放大面板坐标系上的屏幕S。然后，最终，执行梯形失真校正，使得在面板坐标系上面板8a的四个角与放大后的屏幕S的四个角匹配。不必说，这些计算都是由控制单元10基于从检测单元11针对照相机单元3所拍摄的图像进行分析的结果中所获取的各坐标值而进行的。
在下文中将详细参照实际的数字示例(具体的示例)来描述上述过程。图5是示出了在投影仪1的照相机单元3所拍摄的图像上即在照相机坐标系上屏幕S和投影图像PJ(具体地讲，即测试图案25的厚框架部分25b)的状态的示意图。在所拍摄的图像31中，尽管测试图案图像25的厚框架部分25b(即投影图像PJ的轮廓)几乎是矩形的，但是屏幕S具有很大的梯形失真。此处，如上所述，因为穿过投影仪1的投影透镜2的透镜中心的光轴偏离(不匹配于)投影图像的中心，所以面板坐标系上的坐标即焦点坐标被设置为FP。当假定焦点坐标在y轴方向上(垂直方向上)的位置与面板8a在y轴方向上的长度之比是投影仪1的焦点坐标比“pjshiftratio”时，在具体的示例中其数值为“0.8838”。此处，注意到，在面板坐标系上x轴方向(水平方向)上焦点位置的坐标值是在面板8a的x轴方向长度的中心(参照图2)。此外，当假定在水平方向和垂直方向上面板8a的尺寸(PJ尺寸)即面板坐标系的尺寸分别是“pjw”和“pjh”时，在具体的示例中这些数值分别是“1024”和“768”(参照图2)。此外，当假定在水平方向和垂直方向上照相机尺寸即照相机坐标系的尺寸分别是“caw”和“cah”时，在具体的示例中它们的值分别是“320”和“240”(参照图5)。
因此，在照相机坐标系上投影图像PJ(具体来讲，即测试图案图像25的厚框架部分25b)的四个角的坐标值按下文来定义，并且作为一个示例在图5中示出了具体示例中各自的数值。
·在照相机坐标系上投影图像PJ的四个角的坐标值(sx1，sy1)，(sx2，sy2)，(sx3，sy3)，(sx4，sy4)＝(85，57)，(236，57)，(265，193)，(79，190)此处，计算了用于二维投影变换的各个参数(矩形变换参数即从面板坐标系到照相机坐标系的变换参数，以及反向变换参数即从照相机坐标系到面板坐标系的变换参数)。这种计算所必需的元素是照相机坐标系上标准化的尺寸(caw，cah)和照相机坐标系上投影图像PJ的标准化偏移。此处，注意到，在照相机坐标系上投影图像PJ的标准化偏移值分别是照相机坐标系上的坐标值(sx1，sy1)、(sx2，sy2)、(sx3，sy3)和(sx4，sy4)，在照相机坐标系上具体示例中的标准化尺寸(caw，cah)的具体数值是上述的“320”和“240”，而在照相机坐标系上具体示例中的投影图像PJ的标准化偏移数值是上述的(85，57)、(236，57)、(265，193)、(79，190)。
从上述关系中可以获得从面板坐标系到照相机坐标系的变换所用的常规变换参数(fa0，fb0，fc0，fa1，fb1，fa2，fb2)，具体示例中的各个数值是“-0.007”、“-0.014”、“0.3293”、“0.1793”、“-0.006”、“0”、“0.1747”。另外，相似的是，还可以获得从照相机坐标系到面板坐标系的变换所用的反向变换参数(ra0，rb0，rc0，ra1，rb1，ra2，rb2)，并且在具体的示例中各个数值是“-0.001”、“-0.003”、“-0.031”、“-0.058”、“-0.002”、“0”、“-0.059”。另外，这些参数可以通过公知的二维投影变换而获得。
然后，面板坐标系上的矩形框(即具有像素1024×768的面板8a的矩形尺寸)被变换到照相机坐标系。此处，当假定面板坐标系上面板8a的四个角P1、P2、P3和P4(参照图2)的坐标值分别是(pjlpx1，pjlpy1)、(pjlpx2，pjlpy2)、(pjlpx3，pjlpy3)和(pjlpx4，pjlpy4)时(参照图6)，在具体的示例中各个数值是(0，0)、(1024，0)、(1024，768)和(0，768)。此处，注意到，pjw＝1024且pjh＝768。
然后，在面板坐标系上投影仪1的焦点位置的坐标FP(参照图2和图6)被变换成照相机坐标系上的坐标FC。此处，当假定面板坐标系上焦点位置处的坐标值是FP＝(pjfox，pjfoy)时，因为x坐标值是面板尺寸“pjw”的中心，所以它是“pjw/2”，并且y坐标值是如上所述乘以焦点坐标比“pjshiftratio(＝0.8838)”的数值(即“pjh×pjshiftratio”)(参照图6)。具体示例中的各个数值是“512”和“679”(该679只是方便计算，它实际上是678.76)。通过使用预先获得的常规变换，已从面板坐标系上的焦点位置的坐标值(pjfox，pjfoy)＝(512，679)变换成照相机坐标系上的焦点位置FC处的坐标值(intpjfox，intpjfoy)的那些数值分别是“round(pjfox)″和“round(pjfoy)”。另外，在具体的示例中各数值是“171.2”和“175.3”(参照图5)。
通过使用上述反向变换参数，照相机坐标系上屏幕S的四个角处的坐标值(sclpx1，sclpy1)、(sclpx2 sclpy2)、(sclpx3，sclpy3)和(sclpx4，sclpy4)即(116，68)、(200，84)、(220，180)和(113，68)被变换成面板坐标系上的坐标值(pjsx1，pjsy1)、(pjsx2 pjsy2)、(pjsx3，pjsy3)和(pjsx4，pjsy4)。在这种情况下，在具体的示例中各个数值是(183.7，65.9)、(667.5，159.2)、(780.4，701.1)和(188.6，709.8)(参照图6)。
因此，如图6所示，可以获得面板坐标系上屏幕S的四个角的坐标值(pjsx1，pjsy1)、(pjsx2 pjsy2)、(pjsx3，pjsy3)和(pjsx4，pjsy4)与其大小和面板8相同的投影图像的四个角的相对大小和相对位置关系。因此，根据这些结果，比屏幕S大(即包括屏幕S)但本身尽可能小的第一目标框TF1被设定在面板坐标系上(参照图7)。此外，在考虑到待投影图像的长宽比等因素的情况下，设定第二目标框TF2，该第二目标框TF2包括第一目标框TF1并且本身尽可能小(参照图8)。因此，当第二目标框TF2被设定在面板坐标系上时，第二目标框TF2的大小比上面板8a便得到了变焦比例。
另外，第一目标框TF1和第二目标框TF2都是矩形，它们的边平行于面板坐标系上的面板坐标的x轴和y轴。原因在于，既然面板8a的轮廓对应于投影图像的原始轮廓，那么投影图像的变焦就意味着其长宽比与面板8a相同的矩形是在面板坐标系上进行缩小/放大的。
此处，假定在面板坐标系上面板8a的上边(y＝0)中的焦点位置FP的比例(shiffratio＝fdy1/(fdy1+fdy3)＝0.8841)是预定的数值。注意到，在面板坐标系上“fdy1”是从面板8a的上边(y＝0)到y轴方向上的焦点位置FP的距离，而“fdy3”是面板坐标系上从焦点位置FP到y轴方向(垂直方向)上面板8a的下边(y＝767)的距离，这在下文将进行详细描述(参照图6)。
因此，获得了在面板坐标系上屏幕S的四个角的坐标值中的最小x坐标值、最大x坐标值、最小y坐标值和最大y坐标值。在具体的示例中，最小x坐标值是“pjsx1”，最大x坐标值是“pjsx3”，最小y坐标值是“pjsy1”，而最大y坐标值是“pjsy4”。因此，当假定在面板坐标系上的第一目标框TF1的四个角的坐标值是(slargex1，slargey1)、(slargex2，slargey2)、(slargex3，slargey3)和(slargex4，slargey4)时，屏幕S的四个角的x坐标值中最小的x坐标值被选作“slargex1”(和“slargex4”)，而屏幕S的四个角的x坐标值中最大的x坐标值被选作“slargex2”(和“slargex3”)。此外，屏幕S的四个角的y坐标值中最小的y坐标值被选作“slargey1”(和“slargey2”)，而屏幕S的四个角的y坐标值中最大的y坐标值被选作“slargey3”(和“slargey4”)。在具体的示例中它们的计算表达和数值如下(参照图7)。
slargex1(slargex4)＝如果(pjsx4＜pjsx1，pjsx4，pjsx1)＝183.72slargey1(slargey2)＝如果(pjsy1＜pjsy2，pjsy1，pjsy2)＝65.863slargex3(slargex2)＝如果(pjsx3＜pjsx2，pjsx2，pjsx3)＝780.44slargey3(slargey4)＝如果(pjsy3＜pjsy4，pjsy3，pjsy4)＝709.78当由这些坐标值获得的矩形被设置在面板坐标系上时，它在面板坐标系上圈定了屏幕S，即，这就是第一目标框TF1。
接下来，设定第二目标框TF2。首先，获得第二目标框TF2的水平框，即横向两端处的x坐标值。计算出第一目标框TF1的左边(离原点更近)的x坐标值(slargex1)与面板坐标系上的焦点位置之间的x方向距离“fdx1”以及右边(离原点更远)的x坐标值(slargex3)与焦点位置(x坐标值是pjforx)之间的x方向距离“fdx3”，并且两者中较大的一个可以作为“maxfdx”。然后，通过使该数值翻倍，便获得了水平方向宽度“snw”，并且它关于第一目标框TF1的焦点位置对称，这变为第二目标框TF2的水平方向上的临时宽度。在具体的示例中它们的计算表达和数值如下(参照图7)。
fdx1＝pjforx-slargex1＝328.28fdx3＝slargex3-pjforx＝268.44maxfdx＝如果(fdx1＞fdx3，fdx1，fdx3)此处，因为“fdx1”更大，所以maxfdx＝328.28。因此，在水平方向上以目标框TF1的焦点位置为中心的宽度“snw”变为snw＝maxfdx×2＝656.56.
接下来，获得垂直框的y坐标值，即第二目标框TF2的垂直方向上的两端。另外，当假定投影图像信息(具体来讲，就是面板8a)的四个角的坐标值的最大和最小值分别是“avex1”、“avey1”、“avex3”和“avey3″时，在具体的示例中这些数值就是面板8a的分辨率，即“avex1”＝“avey1”＝“0”、“avex3”＝“1024”且“avey3”＝“768”。
此处，在具体的示例中，在面板坐标系上，在y轴方向(垂直方向)上从面板8a的上边(y＝0)到焦点位置FP(y坐标值是pjfory＝679)的距离“fdy1”的值以及在y轴方向(垂直方向)上从焦点位置FP到面板8a的下边(y＝767)的距离“fdy3”的值如下(参照图7)。
fdy1＝pjfory-avey1＝679.0fdy3＝avey3-pjfory＝89另外，在面板坐标系上面板8a的上边(y＝0)中的焦点位置FP的比例“shiftratio”表达如下。
shiftratio＝fdy1/(fdy1+fdy3)＝679.0/(679.0+89)＝0.8841接下来，面板坐标系上焦点位置的放大比例(第二目标框TF2的上边和下边与面板8a的上边和下边的比例)分别是来自焦点位置的上边(原点那一侧)上的“fratioy1”以及下边上的“fratioy3”，并且两者之中较大的那一个作为最大放大比例“maxfratioy”。
fratioy1＝如果(fdy1＜0，-(avey1-slargey1)/fdy1，(avey1-slargey1)/fdy1))fratioy3＝如果(fdy3＞0，-(avey3-slargey3)/fdy3，(avey3-slargey3)/fdy3))maxfratioy＝如果(fratioy1＞fratioy3，fratioy1，fratioy3)另外，在具体的示例中“fratioy1”和“fratioy3”的数值是“-0.097”和“-0.654”，且最大的放大比例“maxfratioy”变为“-0.097”。
当像上文那样获得最大放大比例“maxfratioy”时，在面板坐标系上，从焦点位置FP朝上第二目标框TF2的目标高度“h1”以及从焦点位置FP朝下第二目标框TF2的目标高度“h2”都是按下文获得的，并且第二TF2的上下水平框的y坐标值“fity1”和“fity3”以及第二目标框TF2的整个目标高度“snh”都是根据上述结果和面板坐标系上焦点位置FP的y坐标值之间的关系而获得的。在具体的示例中它们的计算表达和数值如下(参照图8)。
h1＝fdy1×(1+maxfratioy)＝613.14h2＝fdy3×(1+maxfratioy)＝80.367fity1＝pjfory-h1＝65.863fity3＝pjfory+h2＝759.37snh＝h1+h2＝693.5
此处，因为在具体的示例中作为“h1+h2”得到的“snh”的值等于具体示例中的“fity1”和“fity3”之间的差值(绝对值)，所以可以确定上述计算是正确的。
因此，因为获得了水平方向上的临时宽度“snw”以及第二目标框TF2的目标高度“snh”，所以通过使面板8a的长宽比与水平方向宽度“snw”和目标高度“snh”中较大的那一个匹配，便最终设定了第二目标框TF2。此处，面板8a的长宽比是1024/768即1.3333...，并且通常设为4∶3。然而，当面板8a的长宽比就是本实施方式的具体示例中的数值时，可以用实际使用的面板8a的长宽比来适当地执行下面的计算。此外，通过实际上将实际待投影的图像的长宽比(与面板8a的长宽比不同)设为本实施方式中长宽比为4∶3的面板8a，便可以执行下面的计算。
当假定面板8a的长宽比是“aspratio(＝pjw/pjh)”时，在具体的示例中该数值变为“1.333...”。此处，第二目标框TF2的实际长宽比暂时设置为由下式表示的“maxratioy”。
maxratioy＝(snh×(pjw/pjh)/snw结果，因为在具体的示例中“maxratioy”的数值是“1.4084”，所以通过使这些数值变为第二目标框FT2分别到“fitw”和“fith”的暂时设置水平方向宽度“snw”和垂直方向高度“snh”中较大的一个，便获得了面板8a的实际长宽比“aspratio”、fitw＝如果(maxratioy＜1，snw，snh×aspratio)fith＝如果(maxratioy＞1，snh，snw×aspratio)接下来，在面板坐标系上，获得了垂直方向上的高度，这与来自焦点位置FP的上边高度“fith1”和下边高度“fith2”是分开获得的。
fith1＝siftratio×fith
fith2＝fith-fith1根据上述结果，获得了第二目标框TF2的实际坐标值。更具体地讲，通过使面板坐标系上的焦点位置的坐标值(pjforx，pjfory)成为判据，便获得了第二目标框TF2的四个角中离面板坐标系原点最近的角和最远的角这两个角的坐标值(epx1，epy1)和(epx3，epy3)，并且基于该结果来设定第二目标框TF2。
epx1＝pjforx-(fitw/2)epy1＝pjfory-fith1epx3＝pjforx+(fitw/2)epy3＝pjfory-fith2另外，在具体的示例中这些数值变为“epx1＝49.664”、“epy1＝65.863”、“epx3＝974.34”和“epy3＝759.37”。因此，在具体的示例中第二目标框TF2的四个角的最终坐标值的数值变为下面的样子(参照图8)。
(epx1，epy1)＝(49.664，65.863)(epx2，epy2)＝(974.34，65.863)(epx3，epy3)＝(974.34，759.37)(epx4，epy4)＝(49.664，759.37)最终，获得了放大比例即变焦比例。更具体地讲，根据面板8a的水平方向宽度“avew＝1024”与第二目标框TF2的水平方向宽度“fitw”之间的差“diffzx”比上面板8a的水平方向宽度“avew”的比例，便获得了放大比例“zratio”。
diffzx＝fitw-avewzratio＝diffzx/avew因为在具体的示例中这些数值变为“-99.33”和“-0097”并且在本实施方式中该尺寸被放大了“-0.097”倍或缩小了“0.097”倍(该尺寸变为原始尺寸的0.903倍)。即，数值“-0.097”是变焦比例，通过该比例，上述尺寸从投影图像的原始尺寸实际地变换而来。另外，当像上文所述那样获得了变焦比例时，系统控制单元10向投影透镜驱动单元9发出指令，并且投影透镜2中内建的变焦透镜被驱动。
作为变焦调节的结果，因为第二目标框TF2的大小与面板8a的大小相匹配，所以接下来会校正梯形失真，使得在面板坐标系上面板8a的四个角与屏幕S的四个角一致。目前已知的技术都可以用在这种梯形失真校正中。
尽管系统控制单元10根据ROM 10a中所存储的程序10p(根据本发明的计算机程序)来执行上述处理过程，但是其过程将参照图9所示流程图进行描述。另外，下面的描述也是当屏幕S的整个表面都被用作投影区域时的处理过程。
首先，用户设置屏幕S前的投影仪1，并且操作操作单元12或遥控器20以向投影仪1发出指令，从而为投影准备进行自动调节。系统控制单元10观察用于投影准备的自动调节的指令或其它指令是否被接受(步骤S 11)。当除了用于投影准备的自动调节的指令之外的指令被接受时(步骤S11处的“否”)，系统控制单元10执行与所接受的指令相对应的处理过程(步骤S12)并且观察接下来的指令是否被接受。当用于投影准备的自动调节的指令被接受时(步骤S11处的“是”)，系统控制单元10开始上述变焦调节以及颜色校正和焦点调节等项目的自动调节(步骤S13)。另外，在下面的描述中将省略有关颜色校正和焦点调节的描述。
在开始自动调节时，系统控制单元10从照相机单元3所拍摄的图像中检测照相机坐标系上屏幕S的四个角的位置(坐标值)(步骤S14)，然后，检测作为测试图案的厚框架部分25b的四个角的位置(坐标值)以便检测投影图像框(步骤S15)，并且基于它们之间的位置关系，获取在面板坐标系上屏幕S的四个角的位置(坐标值)(步骤S16)。
然后，系统控制单元10设置矩形第一目标框TF1，它比屏幕S大(即包括了屏幕S)但本身却尽可能小，具体来讲，它在面板坐标系上圈住了屏幕S(步骤S17)。当设定第一目标框TF1时，系统控制单元10设定最小第二目标框TF2，它包括所设置的第一目标框TF1并且对应于投影图像的长宽比(步骤S18)。因此，当设定第二目标框TF2时，系统控制单元10从所设置的第二目标框TF2的大小与面板8a的比例中获得了变焦比例(步骤S19)。
当像上文那样获得变焦比例时，系统控制单元10通过控制投影透镜驱动单元9来移动投影透镜2的变焦调节透镜从而执行变焦调节(步骤S20)。然后，在变焦调节之后，系统控制单元10执行梯形失真校正以便匹配于面板8a的四个角，即面板坐标系上投影图像的四个角匹配于面板坐标系上屏幕S的四个角(步骤S21)。
如上所述，当系统控制单元10执行ROM 10a中所存储的程序10p时，投影图像(具体地讲，就是测试图案图像25的厚框架部分25b)以用于其后校正梯形失真的最佳变焦比例被自动地投影到屏幕S上。
另外，尽管在上述实施方式中第一目标框TF1和第二目标框TF2都是基于照相机单元3所拍摄的图像来设定的，但是关于投影区域，在屏幕S的整个表面都被用作投影区域的情形中，当屏幕S的四个角的位置被屏幕S四个角处所排列的光电二极管等光检测传感器检测到时，例如，本发明可以应用于这种情况。另外，当投影体不是屏幕S(墙壁表面、白板等)时，与上文相似的是，当像光电二极管这样的光检测传感器排列在投影区域的四个角处时，本发明可以应用于这种情况。
此外，尽管在上述实施方式中屏幕S(即投影体)的整个表面都被用作投影区域，但是投影区域可以被设置成其尺寸小于屏幕上或墙壁表面或白板上的屏幕轮廓的任何矩形。
权利要求
1.一种图像投影方法使空间光调制装置根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光，在使投影透镜能够以光学方式缩小/放大该图像时投射出由所述空间光调制装置产生的调制光；通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，其特征在于，基于所述投影区域的四个角的位置以及投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的所述投影透镜的缩小/放大比例。
2.一种图像投影方法使空间光调制装置根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光，在使投影透镜能够以光学方式缩小/放大该图像时投射出由所述空间光调制装置产生的调制光；通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，其特征在于，还包括基于所述投影区域的四个角的位置以及投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的所述投影透镜的缩小/放大比例；以及计算在所述空间光调制装置上所述矩形投影图像的变形量，从而使得由所述投影透镜根据所获得的缩小/放大比例进行缩小/放大之后投射出的投影图像的四个角与所述矩形投影区域的四个角一致。
3.如权利要求1或2所述的图像投影方法，其特征在于，还包括用成像装置拍摄包括所述投影图像的四个角的位置和所述投影区域的四个角的位置的图像，其中所述投影图像是当所述空间光调制装置根据表示未变形的所述投影图像的信息产生调制光并且通过所述投影透镜将所述空间光调制装置产生的调制光投影到所述投影区域上时的投影图像；从所述成像装置所拍摄的图像中，将所述投影区域的四个角的位置和所述投影图像的四个角的位置指定到所述成像装置中设置的坐标系上；基于所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系，将所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置；以及基于已被变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置，获取所述投影透镜的缩小/放大比例。
4.如权利要求3所述的图像投影方法，其特征在于，还包括在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定一个目标框，用于以最小尺寸来投射所述投影图像，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及根据所述空间光调制装置中所设置的坐标系的尺寸与所设置的目标框的尺寸之间的比例，获取所述投影透镜的缩小/放大比例。
5.如权利要求4所述的图像投影方法，其特征在于，所述目标框的设置过程是像下述这样执行的在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及基于所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述第一目标框的位置，在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框。
6.如权利要求4所述的图像投影方法，其特征在于，基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述投影图像的四个角的位置之间的关系，通过使用二维投影变换，来执行所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换到所述空间光调制装置中所设置的坐标系上各个位置的变换过程。
7.一种投影仪，它包括空间光调制装置，它根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光；投影透镜，它将所述空间光调制装置所产生的调制光投射到所述矩形投影区域上；以及光学变焦装置，它通过控制所述投影透镜以光学方式缩小/放大所述投影图像；并且通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，其特征在于，还包括缩小/放大比例计算装置，它基于所述投影区域的四个角的位置以及投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述光学变焦装置执行的投影图像缩小/放大的比例。
8.一种投影仪，它包括空间光调制装置，它根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光；投影透镜，它将所述空间光调制装置所产生的调制光投射到所述矩形投影区域上；以及光学变焦装置，它通过控制所述投影透镜以光学方式缩小/放大所述投影图像；并且通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，其特征在于，还包括缩小/放大比例计算装置，它基于所述投影区域的四个角的位置以及所述投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述光学变焦装置执行的投影图像缩小/放大的比例；以及计算装置，用于计算所述空间光调制装置上的所述矩形投影图像的变形量，从而使得由所述投影透镜根据所获得的缩小/放大比例进行缩小/放大之后投射出的投影图像的四个角与所述矩形投影区域的四个角一致。
9.如权利要求7或8所述的投影仪，其特征在于，还包括成像装置，用于拍摄包括所述投影图像的四个角的位置和所述投影区域的四个角的位置的图像，其中所述投影图像是当所述空间光调制装置根据表示未变形的所述投影图像的信息产生调制光并且通过所述投影透镜将所述空间光调制装置产生的调制光投影到所述投影区域上时的投影图像；指定装置，用于从所述成像装置所拍摄的图像中，将所述投影区域的四个角的位置和所述投影图像的四个角的位置指定到所述成像装置中设置的坐标系上；坐标系变换装置，用于基于所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系，将所述成像装置中设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置；以及缩小/放大比例计算装置，用于基于已被变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置，获取所述投影透镜的缩小/放大比例。
10.如权利要求9所述的投影仪，其特征在于，还包括目标框设定装置，用于在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定一个目标框，从而以最小尺寸来投射所述投影图像，其中包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；其中所述缩小/放大比例计算装置根据所述空间光调制装置中所设置的坐标系的尺寸与所述目标框设定装置所设置的所述目标框的尺寸之间的比例，获取所述投影透镜的缩小/放大比例。
11.如权利要求10所述的投影仪，其特征在于，所述目标框设定装置包括用于在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框的装置，所述矩形第一目标框包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及用于基于由所述装置在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设置的所述第一目标框的位置而在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框的装置。
12.如权利要求10所述的投影仪，其特征在于，所述坐标系变换装置基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述投影图像的四个角的位置之间的关系，通过使用二维投影变换，将所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置。
13.一种投影仪，它包括空间光调制装置，它根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光；投影透镜，它将所述空间光调制装置所产生的调制光投射到所述矩形投影区域上；光学变焦装置，它通过控制所述投影透镜以光学方式缩小/放大所述投影图像；并且基于所述投影区域的四个角的位置与投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系，获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述光学变焦装置执行的投影图像缩小/放大的比例，以便通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，进而投影出图像以使其变为所述投影区域上的矩形图像，其特征在于，包括用于使所述空间光调制装置产生代表测试图案的调制光并将其从所述投影透镜投射到所述矩形投影区域上的装置，其中所述测试图案指出了所述矩形投影图像的四个角；用于使所述成像装置针对朝着所述矩形投影区域投射所述测试图案时的状态拍摄图像的装置；用于根据所述成像装置所拍摄的图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述矩形投影区域的四个角的位置的装置；用于根据所述成像装置所拍摄的图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述投射出的测试图案的四个角的位置的装置；用于基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系而将所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的装置；以及用于基于已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置来获取所述投影图像的缩小/放大比例的装置。
14.如权利要求13所述的投影仪，其特征在于，所述用于获取缩小/放大比例的装置包括用于在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框的装置，所述矩形第一目标框包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及用于基于所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述第一目标框的位置而在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框的装置。
15.一种运行于计算机上的计算机程序，该计算机包括空间光调制装置，它根据表示待投影到矩形投影区域上的矩形投影图像的信息来产生调制光；投影透镜，它将所述空间光调制装置所产生的调制光投射到所述矩形投影区域上；以及光学变焦装置，它通过控制所述投影透镜以光学方式缩小/放大所述投影图像；以及成像装置；并且通过使所述空间光调制装置根据表示从所述矩形投影图像变形而成的图像的信息来产生调制光，从而在所述投影区域上投影出矩形图像，以便基于所述投影区域的四个角的位置以及所述投射出的投影图像的四个角的位置之间的相对位置关系来获取为使所述投影图像的四个角与所述投影区域的四个角一致所必需的、由所述光学变焦装置执行的投影图像缩小/放大的比例，其特征在于，包括使所述空间光调制装置产生代表测试图案的调制光并将其从所述投影透镜朝着所述矩形投影区域投射的过程，其中所述测试图案指出了所述矩形投影图像的四个角；使所述成像装置针对在所述矩形投影区域上投射所述测试图案时的状态拍摄图像的过程；根据所述成像装置所拍摄的图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述矩形投影区域的四个角的位置的过程；根据所述成像装置所拍摄的图像来检测在所述成像装置中所设置的坐标系上所述投射出的测试图案的四个角的位置的过程；基于所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影图像的四个角的位置与所述空间光调制装置中所设置的坐标系之间的关系而将所述成像装置中所设置的坐标系上所指定的所述投影区域的四个角的位置变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的过程；以及基于已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置来获取所述投影图像的缩小/放大比例的过程。
16.如权利要求15所述的计算机程序，其特征在于，所述获取缩小/放大比例的过程包括在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定具有最小尺寸的矩形第一目标框的过程，所述矩形第一目标框包括已变换成所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的各个位置的、所述投影区域的四个角的位置；以及基于所述空间光调制装置中所设置的坐标系上的所述第一目标框的位置而在所述空间光调制装置中所设置的坐标系上设定其长宽比与所述投影图像相同的第二目标框的过程。
全文摘要
变焦是自动执行的，使得投影出的图像与投影体(例如，屏幕)上的投影区域对准。在照相机所拍摄的图像上，检测到投影区域的四个角的位置和投影图像的四个角的位置。与投影图像的四个角的位置有关的投影区域的四个角的位置被转换成空间光调制装置(面板)上所定义的面板坐标系上的各个位置。最小的第一目标框(TF1)被设置在面板坐标系上，其中第一目标框包括已转换成面板坐标系上的各个位置的、投影区域的四个角。根据面板坐标系上的第一目标框(TF1)的位置，在考虑到投影图像的长宽比等因素的情况下所定义的第二目标框(TF2)被设定在面板坐标系上。第二目标框(TF2)的尺寸与整个面板坐标系的尺寸之间的比例被确定为变焦比例。
文档编号G03B21/00GK101040518SQ20058003539
公开日2007年9月19日 申请日期2005年10月18日 优先权日2004年10月20日
发明者米泽领一 申请人:夏普株式会社