Aparatos de ajuste de enfoque y método de los mismos
Descripción general
 Realiza precisamente ajustada sin ser afectado por el nivel de brillo de la región para el ajuste del enfoque, también para realizar un enfoque aparato y un método de ajuste también permite que el ajuste para la región seleccionada o dirección arbitraria. ] Y el proyector 2 para la proyección de una imagen basada en la señal de entrada a la pantalla de visualización, una cámara 3 para capturar una imagen proyectada sobre la pantalla 1, el valor absoluto de los datos de diferencia adyacentes entre sí en la señal de imagen basado en la captura positiva una unidad aritmética 6 para calcular la potencia de la suma, la suma proporcionado un controlador proyector 7 para realizar un ajuste de enfoque de la imagen proyectada por el proyector 2 con el fin de maximizar el ajuste de enfoque preciso sin ser influenciado por el nivel de brillo .
Campo técnico
La presente invención se refiere a aparatos y métodos para realizar dispositivo de visualización de una lente tal como un proyector, ajuste de enfoque un plano CRT (Tubo de rayos catódicos).
Antecedentes de la técnica
Como un aparato de ajuste del enfoque convencional, por ejemplo, para obtener una señal de vídeo de un CCD (Charge Coupled Device) señal convertida recibida y fotoeléctricamente por el dispositivo de formación de imágenes, recupera la señal de vídeo, como la señal de luminancia de una señal desde una línea particular dentro de un área predeterminada separado, la señal de luminancia es convertida de una señal analógica en una señal digital por un convertidor analógico / digital (a / D), la suma total de la diferencia entre los datos adyacentes entre sí de la señal de luminancia digital, la suma es máximo (Véase, por ejemplo, publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 26 26 382).
Esto, si el foco partido, como se muestra por la curva indicada por una línea sólida en la Fig. 5, es debido a la nitidez de la imagen es alta, de acuerdo con el ajuste de enfoque por el método, un componente de alta frecuencia de la señal de vídeo generar una señal de ajuste de enfoque mediante la detección, en comparación con el caso del denominado método de detección de la frecuencia, hay una ventaja que se puede realizar de forma fiable sin ajuste de mal funcionamiento de enfoque.
Tarea de solución
Sin embargo, en el aparato de ajuste del enfoque convencional anterior, como se muestra en la Fig. 5 (a), si mejor si está en foco indicado por una línea continua, la luminancia en comparación con el caso donde no en foco indicado por la línea discontinua de alto Aunque no hay problema, como se muestra en la Fig. 5 (b), cuando la misma luminancia en el caso en el enfoque indica cuando el roto son en foco indicado por la línea continua no coincide con la diferencia entre los datos adyacentes De modo que la suma total se vuelve igual y no se puede realizar un ajuste de foco preciso.
Además, el aparato de ajuste de enfoque que tiene el aparato anteriormente descrito o sensores infrarrojos especiales y precisión dispositivos ópticos, y para alinear el centro de cualquier área deseada, que ajustan el enfoque, centrándose solamente en la dirección horizontal, la dirección vertical Fue imposible.
La presente invención se ha realizado en vista de tales circunstancias, y su objeto se realiza ajustado con precisión sin ser afectada por el nivel de brillo de la región para el ajuste del enfoque, también la región o dirección seleccionada opcionalmente Además de proporcionar un método para ajustar el dispositivo de ajuste de enfoque.
Solución
Para lograr el objeto anterior, el aparato de ajuste de foco de la presente invención incluye medios para proyectar una imagen basada en la señal de entrada a la pantalla de visualización, y medios para capturar una imagen proyectada en una pantalla de visualización, en la señal de imagen en base a la capturado medios para calcular la suma de la potencia positiva de los valores absolutos de las diferencias entre los datos adyacentes entre sí, la suma es tener un medio para realizar el ajuste del enfoque de la imagen proyectada por el saliente significa el fin de maximizar.
En el aparato de ajuste del enfoque de la presente invención incluye medios para proyectar una imagen basada en la señal de entrada a la pantalla de visualización, y extrae una señal de luminancia de una señal de imagen basado en formación de imágenes, y medios para convertir la señal analógica en una señal digital, la adyacente medios para calcular el poder positivo de la suma del valor absoluto de la diferencia entre los datos de luminancia digitales, la suma es tener un medio para realizar el ajuste del enfoque de la imagen proyectada por la proyección significa el fin de maximizar.
El método de ajuste del enfoque de la presente invención capta una imagen proyectada en la pantalla de visualización, para calcular la potencia positiva de la suma del valor absoluto de los datos de diferencia adyacentes entre sí en la señal de imagen en base a la capturada, la suma es máximo Para ajustar el enfoque de la imagen de proyección.
En el aparato de ajuste del enfoque de la presente invención capta una imagen proyectada en la pantalla de visualización, y convertida en una señal digital de una señal analógica para extraer la señal de luminancia de la señal de imagen en base a la formación de imágenes, el absoluto de la diferencia entre los datos de luminancia digital de adyacentes el uno al otro calcular la potencia positiva de la suma de los valores, realiza el enfoque de ajuste de la imagen proyectada como la suma se maximiza.
Según el aparato de ajuste del enfoque de la presente invención, una imagen basada en la señal de entrada por los medios de proyección se proyecta sobre una pantalla de visualización. Una imagen proyectada en la pantalla de visualización es captada por los medios de imagen. poder positivo de la suma de los valores absolutos de las diferencias entre los datos adyacentes entre sí en una señal de imagen obtenida por la formación de imágenes se calcula, esta suma es el ajuste de enfoque de la imagen proyectada por el saliente significa el fin de maximizar realizado.
Según el aparato de ajuste del enfoque de la presente invención, una imagen basada en la señal de entrada por los medios de proyección se proyecta sobre una pantalla de visualización. Una imagen proyectada en la pantalla de visualización es captada por los medios de imagen. Se extrae una señal de luminancia de una señal de imagen obtenida mediante imágenes, y la señal analógica se convierte en una señal digital. Los poderes mutuamente positivos de los valores absolutos de las diferencias entre la suma de datos digital de luminancia adyacentes de la señal digital se calcula, esta suma es el ajuste de enfoque de la imagen proyectada por el saliente significa el fin de maximizar realiza.
De acuerdo con el enfoque método de la presente invención el ajuste, la imagen proyectada en la pantalla de visualización es capturado, se calcula la potencia positiva de la suma del valor absoluto de los datos de diferencia adyacentes entre sí en una señal de imagen obtenida por la proyección de imagen, esta suma El ajuste del enfoque de la imagen proyectada se realiza de modo que se ajuste el valor máximo del enfoque.
De acuerdo con el enfoque método de la presente invención el ajuste, la imagen capturada proyecta en la pantalla de visualización, la señal de luminancia se extrae de una señal de imagen obtenida mediante formación de imágenes, la señal analógica se convierte en una señal digital. Los poderes mutuamente positivos de los valores absolutos de las diferencias entre la suma de datos digital de luminancia adyacentes de la señal digital se calcula, esta suma es el ajuste de enfoque de la imagen proyectada a fin de maximizar realizado.
La figura 1 es un diagrama de configuración que muestra una realización de un dispositivo de ajuste de foco de acuerdo con la presente invención. En la Figura 1, 1 es una pantalla, 2 proyectores, cámara de 3 CCD (en adelante, referido simplemente como una cámara), un convertidor analógico / digital de 4 (A / D), una memoria de trama 5, 6 calculadora, 7 proyector Respectivamente
El proyector 2 realiza predeterminados de procesamiento tales como la separación de sincronización de la señal de vídeo de entrada, para proyectar una imagen sobre la pantalla 1. Aunque no se muestra, un sistema de proyección de la imagen de ajuste del enfoque y el sistema de ajuste de cambio de color o. El sistema de ajuste de enfoque comprende un sistema de ajuste de enfoque de la lente que se mueve el grupo de lente óptica para la proyección de imagen en dirección hacia adelante y hacia atrás en el eje óptico, y un sistema de ajuste de enfoque de tubo de rayos catódicos para el ajuste de la bobina CRT enfoque.
La cámara 3 está dispuesta de manera que se pueda fotografiar una imagen proyectada en la pantalla 1. Convertidor A / D 4, una señal de vídeo por la cámara 3 en una señal digital de una señal analógica a la cuantización. La memoria de cuadro 5 almacena una pantalla de los datos digitales mediante el convertidor A / D 4.
Calculadora 6 calcula el gradiente de brillo de las áreas que realizan el ajuste del enfoque a partir de los datos almacenados en la memoria de trama 5. Específicamente, se calcula la suma de cuadrados de diferencias entre datos de luminancia digital adyacentes.
Aquí, el cálculo de la cantidad de gradiente de luminancia se describirá con más detalle con referencia a la figura 2. La figura 2 muestra una vista en sección transversal de luminancia de una región en la que una imagen cambia de negro a blanco. Por lo general, cuanto más está en el foco, como se muestra por la línea continua en la Fig. 2 A, el flanco de subida se hace más pronunciada. Ahora, el brillo de la imagen x1 para el muestreo, posición x2 ... foco está F1 correcta, F2 ... (línea continua A), el brillo de la imagen en la que el foco no está U1, U2 ... y (línea discontinua B). En esta cantidad contraste vistazo caso, tanto el nivel de negro y la luminancia del nivel de blanco son iguales, la suma de las diferencias entre los datos adyacentes
| F1 F2 | + | F2 F3 | + ... + | F7 F8 |
,
| U1 U2 | + | U2 U3 | + ... + | U7 U8 |
Son iguales a (F8 F1) y (U8 U1), respectivamente. Por lo tanto, ponderada a la diferencia entre los datos adyacentes, de modo que a medida que el valor se hace más grande cuando es grande, como se muestra en (1) y (2) a continuación, elevando al cuadrado la diferencia y la suma Está configurado para tomar.
FX = Σ (Fn - 1 Fn) 2
= (F1 F2) 2 + (F2 F3) 2 + ... + (F7 F8) 2 ... (1)
UX = Σ (Un - 1 Un) 2
= (U1 U2) 2 + (U2 U3) 2 + ... + (U7 U8) 2 ... (2)
Al comparar con este valor, FX que tiene un gran valor de diferencia tiene un valor mayor. Es decir, mediante el uso de este cálculo, más el gradiente de la imagen es de gran luminosidad, es posible determinar un valor mayor.
El controlador proyector 7, como se basa en el resultado del cálculo de la unidad aritmética 6 es el cuadrado de la suma de las diferencias entre los datos adyacentes se hace máxima, y ​​realiza control de accionamiento del sistema de ajuste de enfoque del proyector 2.
A continuación, se describirá la operación de ajuste del foco con la configuración anterior con referencia a las figuras 3 y 4. La señal de prueba proyector 2 es de entrada (S1), se establecen gama para ajustar el enfoque (S2), una imagen basada en la señal de entrada se proyecta sobre la pantalla 1. La imagen proyectada es capturado por la cámara 3, la señal de imagen obtenida a través de un proceso predeterminado tal como de conversión fotoeléctrica se convierte de una señal analógica en una señal digital por el convertidor A / D 4, los datos de imagen digitales para una pantalla, Y almacenado en la memoria de cuadro 4 (S3).
Trama de datos de imagen digital almacenada en la memoria 5 se separa por la calculadora 6, el anteriormente mencionado (1) la diferencia entre la suma de los cuadrados de los datos inter-imagen adyacentes de la zona designada como la gama de ajuste del enfoque basado en el tipo, que la cantidad gradiente de brillo calculada se almacena en una memoria el valor calculado no se muestra como datos de referencia (S4).
Luego, los datos de enfoque se cambian y el enfoque se desplaza ligeramente (S5). imagen proyectada en la pantalla 1 en este momento, como en el caso descrito anteriormente, capturada por la cámara 3, una señal de imagen obtenida por la conversión fotoeléctrica se convierte de una señal analógica en una señal digital por el convertidor A / D 4, Los datos de imagen digital para una pantalla se almacenan en la memoria de cuadros 5 (S 6).
datos de imagen digital almacenada en la memoria de trama 5 se toma a cabo por la unidad de cálculo 6, como en el caso descrito anteriormente, el cuadrado de la suma total de la diferencia entre los datos de imagen adyacentes de la zona designada como la gama de ajuste de enfoque, es decir, la luminancia La cantidad de inclinación se calcula (S 7). Entonces, el valor calculado en comparación con los datos de referencia si la máxima se determina en el controlador proyector 7 (S8), se calcula los valores de corrección de la posición de enfoque, el sistema de ajuste de enfoque como la cantidad gradiente de luminancia es máximo Está controlado. Es decir, se realiza el denominado ajuste de enfoque automático y se proyecta una imagen con enfoque en la pantalla 1.
La Figura 4 es en realidad un caso en el que el ajuste del enfoque descrito anteriormente, los datos de luminancia de cada píxel de una región arbitraria 51 y la región 51 a ser sometidos a centrarse ajuste en la memoria de trama 5 y la incorporación de la entrada de imagen de la cámara 3 Se muestra un ejemplo. Aquí, el DT datos de luminancia para cada píxel de esta región 51, la D11 Dmn como se muestra en la figura. Ahora, cuando para sintonizar el enfoque horizontal, brillo cantidad inclinación SH en la dirección horizontal se calcula sobre la base de la siguiente ecuación (3) por la unidad de cálculo 6.
SH = (D12 D11) 2 + (D12 D13) 2 + ... + (D1n-1 D1n) 2
+ (D22 D21) 2 + (D22 D23) 2 + ... + (D2n-1 D2n) 2
+ (DM1 DM2) 2 + (DM2 Dm3) 2 + ... + (Dmn-1 Dmn) 2
... (3)
En el controlador proyector 7, la horizontal SH luminancia de inclinación es tal que la máxima del sistema de ajuste del enfoque del proyector 2 se acciona y controla.
Si desea mover el enfoque vertical, brillo cantidad inclinación SV de la dirección vertical se calcula basándose en la siguiente fórmula (4) por la unidad de cálculo 6.
SV = (D11 D21) 2 + (D21 D31) 2 + ... + (Dm + 1 DM1) 2
+ (D22 D12) 2 + (D22 D32) 2 + ... + (Dm + 2 DM2) 2
+ (D1n D2n) 2 + (D2n D3N) 2 + ... + (Dm-1n Dmn) 2
... (4)
En el controlador proyector 7, la luminancia vertical de cantidad gradiente SV es tal que la máxima del sistema de ajuste del enfoque del proyector 2 se acciona y controla.
Además, si desea hacer coincidir el centro de toda la zona 51, y la cantidad total gradiente de luminancia ST = SH + SV, sistema de ajuste del enfoque ST del proyector 2 es accionado y controlado de modo que se maximice.
Como se ha descrito anteriormente, según esta realización, una señal de imagen tomada por la cámara 3 está cuantizada, obtiene la suma de los cuadrados de las diferencias entre los datos de luminancia adyacentes Nisato, obtener la cantidad de inclinación de la luminancia, ya que la cantidad de luminancia de inclinación está configurada para realizar el ajuste del enfoque para maximizar, incluso si el brillo de la caja no coincide con el caso en que el enfoque es correcto son iguales, el cuadrado de la diferencia entre los datos de luminancia adyacentes porque la suma no es igual, es posible realizar un ajuste de precisión de su enfoque, por ejemplo, incluso cuando el enfoque no es correcto, el dispositivo de ajuste de enfoque que tiene una alta fiabilidad puede ajustar con precisión mostrar el ajuste del enfoque que no cambia el contraste Puede ser realizado.
Además, también es posible ajustar regiones y direcciones arbitrariamente seleccionadas. Por lo tanto, un proyector, OHP, lente de enfoque automático de pantallas utilizando una lente tales como proyector o la cara CRT foco del haz de pantallas utilizando CRT ,, en particular los que utilizan sistema de enfoque electromagnético, realice el ajuste de enfoque por regiones que región El ajuste del enfoque se puede realizar para cada uno. Además, es posible llevar a cabo el ajuste de las bobinas de enfoque que definen la forma de la viga cara CRT, el haz es cerca, así como horizontalmente para un círculo perfecto, tanto confirmó mientras se ajusta el diámetro del haz vertical.
Además, dado que se procesa la salida de imagen de la cámara, se puede hacer con una cámara disponible comercialmente. Tales como el ajuste de la instalación del proyector, se lleva a cabo mientras observa la imagen en la pantalla, no se ve afectado por el estado de instalación del proyector.
En la presente realización, mediante la determinación de la suma de los cuadrados de las diferencias entre los datos de luminancia adyacentes está configurada de modo que se obtenga una cantidad magra de la luminancia no se limita al cuadrado de la suma, el adyacente mediante la obtención de una potencia positiva de la suma de los valores absolutos de las diferencias entre los datos, es posible obtener los mismos efectos como se describió anteriormente.
Efecto de la invención
Como se describió anteriormente, según la presente invención, incluso cuando el brillo de la caja no coincide con el caso en el que el foco es el correcto es igual potencia positiva, no es igual a la suma de los valores absolutos de las diferencias entre los datos de luminancia adyacentes por lo tanto, es posible realizar un ajuste de precisión de su enfoque, por ejemplo, aunque el enfoque no es correcto, se puede realizar un ajuste de alta fiabilidad del dispositivo de enfoque que puede coincidir con mostrar con precisión de ajuste de enfoque que no cambia el contraste. Además, es posible ajustar región o dirección también seleccionado arbitrariamente, es eficaz en, por ejemplo el ajuste del enfoque electromagnético CRT o Ajuste de foco bobina.
Breve descripción de los dibujos
Es un diagrama de bloques que muestra una realización de un aparato de ajuste de enfoque de acuerdo con la Figura 1 la presente invención.
La figura 2 es un diagrama que muestra una sección de luminancia de un área de una imagen cambiada de negro a blanco.
La figura 3 es un diagrama de flujo para explicar una operación de ajuste del foco de acuerdo con la presente invención.
La Figura 4 es un diagrama que muestra el ejemplo de datos de luminancia de cada píxel en una región arbitraria, así como el área que desea enfocar ajuste en la memoria fotograma capturado y la entrada de la imagen de la cámara.
La figura 5 es un diagrama para explicar un problema convencional.
1 ... pantalla
2 ... Proyector
3 ... cámara CCD
4 ... Convertidor analógico / digital (A / D)
5 ... memoria de cuadro
6 ... unidad de cálculo
7 ... Controlador del proyector
Reclamo
Y medios para proyectar una imagen basada en la reivindicación 1 la señal de entrada a la pantalla de visualización, y medios para capturar una imagen proyectada sobre la pantalla de visualización, el valor absoluto de los datos de diferencia adyacentes entre sí en la señal de imagen basado en el capturado positivo medios para calcular una suma de energía, un aparato de ajuste de enfoque en el que la suma total y tiene un medio para llevar a cabo el ajuste del enfoque de la imagen proyectada por la proyección significa el fin de maximizar.
Y medios para proyectar una imagen basada en la reivindicación 2 señales de entrada a la pantalla de visualización, y medios para la captura de la imagen proyectada en una pantalla de visualización, y extrae una señal de luminancia de una señal de imagen en base a la proyección de imagen, señal digital de una señal analógica medios para la conversión, los medios para realizar comprenden medios para calcular el valor absoluto de la potencia positiva de la suma de las diferencias de datos de luminancia digital de vecinos entre sí, el ajuste del enfoque de la imagen proyectada por la proyección significa que el anterior suma se convierte en el máximo Y el dispositivo de ajuste de enfoque.
Captura una imagen proyectada en la pantalla de visualización según la reivindicación 3, se calcula el valor absoluto de los datos de diferencia adyacentes entre sí en la señal de imagen basándose en la potencia positiva capturada de la suma, la imagen proyectada como la suma es máximo Y se realiza el ajuste del enfoque.
Se captura una imagen proyectada con la reivindicación 4 la pantalla de visualización, y se convierte en una señal digital de una señal analógica para extraer la señal de luminancia de la señal de imagen en base a la capturado, el poder de valor absoluto positivo de la diferencia entre los datos de luminancia digital de adyacentes el uno al otro Y el ajuste del enfoque de la imagen de proyección se realiza de modo que la suma total se maximice.
Dibujo :
Application number :1994-003577
Inventors :ソニー株式会社
Original Assignee :舩戸成人