(57)【要約】【課題】投影画像に適したカメラの露出値の決定において、予め適切な位置にカメラを設置するユーザの手間を低減すること。【解決手段】複数のプロジェクタと、前記複数のプロジェクタが投影する投影面を撮像できるカメラと、前記複数のプロジェクタと前記カメラを制御する１つ以上の制御部と、から成る投影システムであって、前記制御部は、前記複数のプロジェクタの台数分、前記複数のプロジェクタの１台だけにパターンを投影させた状態で前記カメラにより所定の領域の明るさを取得し、取得された複数の前記明るさの最大と最小の間の値を元にカメラの露出値を決定することを特徴とする。【選択図】図２
2020031291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプロジェクタと、
前記複数のプロジェクタが投影する投影面を撮像できるカメラと、
前記複数のプロジェクタと前記カメラを制御する１つ以上の制御部と、
から成る投影システムであって、
前記制御部は、前記複数のプロジェクタの台数分、前記複数のプロジェクタの１台だけにパターンを投影させた状態で前記カメラにより所定の領域の明るさを取得し、取得された複数の前記明るさの最大と最小の間の値を元にカメラの露出値を決定することを特徴とする投影システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数のプロジェクタの台数分、前記複数のプロジェクタの１台だけにパターンを投影させた状態で前記カメラにより所定の領域の明るさを取得し、取得された複数の前記明るさと、前記複数のプロジェクタの全てを投影させない状態で前記カメラにより前記所定の領域において取得された明るさとの差分を算出し、算出された前記差分がある閾値を超えたかどうかを判定することを特徴とする請求項１に記載の投影システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定の領域の位置をユーザに表示することを特徴とする請求項１に記載の投影システム。
【請求項４】
前記制御部は、ユーザの指示に基づいて前記所定の領域の位置を変更できることを特徴とする請求項１に記載の投影システム。
【請求項５】
前記工程は、前記カメラの測光機能を用いて行われることを特徴とする請求項１に記載の投影システム。
【請求項６】
複数のプロジェクタの台数分、前記複数のプロジェクタの１台だけにパターンを投影させた状態でカメラにより所定の領域の明るさを取得する工程と、
取得された複数の前記明るさの最大と最小の間の値を元にカメラの露出値を決定する工程と、
を有する投影システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプロジェクタの投影制御する投影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
投影画面の高解像度化、大画面化のために、プロジェクタを複数用いたマルチ投影という方法が知られている。マルチ投影とは、複数のプロジェクタの投影画面を繋ぎ合わせて、一つの画面を表示する方法である。また、複数のプロジェクタが同じ画像を同一箇所に重畳させるように投影することで、高輝度化を図るスタック投影という方法が知られている。
【０００３】
マルチ投影やスタック投影を実施する場合、重畳領域を厳密に合わせる作業が煩雑であるため、作業の自動化が求められている。補正の自動化として、プロジェクタの投影画像をカメラで撮像し、撮影画像を解析することで、プロジェクタの投影の位置や形状を自動で変更する方法が知られている。このとき、プロジェクタの投影画像を適切に撮像するために、カメラの露出を適切に決定することが求められる。
【０００４】
特許文献１には、投影画像を撮像することでカメラの露出値を適切に決定する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４７３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、複数のプロジェクタと１台のカメラを用いるシステムにおいては、カメラの露出値を適切に決定するために、予め適切な位置にカメラを設置することがユーザにとって手間になることがある。
【０００７】
本発明は、投影画像に適したカメラの露出値の決定において、予め適切な位置にカメラを設置するユーザの手間を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る投影システムは、
複数のプロジェクタと、
前記複数のプロジェクタが投影する投影面を撮像できるカメラと、
前記複数のプロジェクタと前記カメラを制御する１つ以上の制御部と、
から成る投影システムであって、
前記制御部は、前記複数のプロジェクタの台数分、前記複数のプロジェクタの１台だけにパターンを投影させた状態で前記カメラにより所定の領域の明るさを取得し、取得された複数の前記明るさの最大と最小の間の値を元にカメラの露出値を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る投影システムによれば、カメラを設置するユーザの手間を低減しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】システムの構成の一例  スタック投影の場合
【図２】システムの構成の一例  マルチ投影の場合
【図３】システムの機能ブロック図の一例
【図４】システムの処理フローの一例
【図５】カメラ設定処理のフローチャートの一例
【図６】カメラの撮像可能領域を示す図
【図７】自動位置合わせ処理のフローチャートの一例
【図８】プロジェクタの明るさを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は発明の好ましい形態を示すものであり、発明の範囲を限定するものではない。
【００１２】
＜実施形態１＞
［本実施形態のシステム構成］
図１及び図２を用いて本実施形態のシステムの構成について説明する。図１は２台のプロジェクタを用いたシステムの構成の一例を表した図である。
【００１３】
図１は輝度の向上や投影画像の３Ｄ表示のために２台のプロジェクタを同一の投影面上に重ね合わせて投影する形態を示したものである。以後、このような投影形態のことをスタック投影と呼ぶ。プロジェクタ１００ａ及びプロジェクタ１００ｂはそれぞれ画像を投影し、重畳させることで一つの画像を投影面上に投影する。また、プロジェクタ１００ａ、プロジェクタ１００ｂ、ＰＣ２００はＬＡＮケーブルを介して相互に通信可能な状態で接続されている。なお、接続形式は相互に通信可能であれば、有線、無線を問わない。また、シリアル通信など、他の方式でも構わない。
【００１４】
ＰＣ２００は、映像分配器３００に対して映像ケーブルを用いて映像信号を供給する。映像分配器３００は複数の映像ケーブルを介して映像信号をプロジェクタ１００ａ、プロジェクタ１００ｂに供給する。なお、映像信号の形式はＨＤＭＩ（登録商標）やＤＶＩ、ＶＧＡなど、どのような形式を用いても構わない。
【００１５】
映像分配器３００はＰＣ２００から受信した映像信号を複製し、プロジェクタ１００ａ及びプロジェクタ１００ｂにそれぞれ供給する。
【００１６】
カメラ４００はＵＳＢケーブルを介してＰＣ２００と接続され、ＰＣ２００からの撮影指示に基づいて投影面の撮影を行い、撮影画像をＰＣ２００に送信する。なお、接続はＬＡＮによって接続されていてもよい。カメラ４００はＰＣ２００からの指示に基づいて撮影できればよく、カメラの種類は問わない。
【００１７】
図２は投影面の大画面化・高解像度化のためにプロジェクタ４台を投影面上において、投影画像の一部を重ね合わせる形態を示したものである。以降、このような投影形態のことをマルチ投影と呼ぶ。投影面の重畳部に対して減光処理（エッジブレンディング）を施すことで重畳部を目立たなくさせることができる。この構成では、ＰＣ１台に対して映像分配器３００を介して４台のプロジェクタを接続している。映像ケーブルやＬＡＮケーブル、ＵＳＢケーブルの接続形式に関しては、図１に示したスタック投影の場合と同じ形式である。マルチ投影の場合、映像分配器３００はプロジェクタごとに投影する領域を分割して分配する。
【００１８】
本実施形態では、説明を簡単にするために、図１に示すように２台のプロジェクタを用いてスタック投影する場合及び、図２に示すように４台のプロジェクタを用いて投影するマルチ投影について説明するが、台数や配置についてはこれに限らない。
【００１９】
［プロジェクタ１００の構成］
図３はシステムを構成するプロジェクタ１００、ＰＣ２００、映像分配器３００、及びカメラ４００の主要な構成を表す図である。図３を用いて、システムの構成について説明する。
【００２０】
本実施形態のプロジェクタ１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、投影部１０４、投影制御部１０５、ＶＲＡＭ１０６、操作部１０７、ネットワークＩＦ１０８、画像処理部１０９、映像入力部１１０を有する。また、１１１は上記の各ブロックを接続する内部バスである。ＣＰＵ１０１は、プロジェクタ１００の各動作ブロックの制御を行う。ＲＡＭ１０２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納するものである。ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の処理手順を記述した制御プログラムを記憶するためのものである。
【００２１】
投影部１０４は、後述する投影制御部１０５によって指示された画像を投影するためのものであり、不図示の液晶パネル、レンズ、光源から構成される。投影制御部１０５は、ＶＲＡＭ１０６に格納された画像データを読み出し、投影部１０４に投影の指示を出すためのものである。ＶＲＡＭ１０６は投影部１０４で投影する画像を格納するための領域である。
【００２２】
操作部１０７は、ユーザからの指示を受け付け、ＣＰＵ１０１に対して指示信号を送信するものである。例えば、スイッチやダイヤルから成る。また、操作部１０７は不図示のリモコンからの信号を受信し、受信した信号に対応した指示信号をＣＰＵ１０１に対して送るものであっても良い。ネットワークＩＦ１０８は外部機器とネットワーク通信を行うためのものである。本実施形態では、ネットワークＩＦ１０８はＰＣ２００との通信に用いられる。
【００２３】
画像処理部１０９は、後述の映像入力部１１０から受信した映像信号にフレーム数、画素数、画像形状などの変更処理を施して、投影制御部１０５に送信するものであり、例えば画像処理用のマイクロプロセッサからなる。また、画像処理部１０９は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１０３に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１０１が画像処理部１０９と同様の処理を実行しても良い。画像処理部１０９は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、メニュー等のＯＳＤ重畳処理、歪み補正処理（キーストーン補正処理）、エッジブレンディングといった機能を実行することが可能である。これらの機能は、ネットワークＩＦ１０８を介して外部装置からコマンドを受けた場合にも、ＣＰＵ１０１から実行を指示することができる。
【００２４】
映像入力部１１０は、外部装置から映像信号を受信するものであり、例えば、コンポジット端子、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ−Ｉ端子、ＤＶＩ−Ｄ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子等を含む。また、アナログ映像信号を受信した場合には、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。そして、受信した映像信号を、画像処理部１０９に送信する。ここで、外部装置は、映像信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機など、どのようなものであってもよい。
【００２５】
［ＰＣ２００の構成］
次にＰＣ２００について説明する。
【００２６】
本実施形態のＰＣ２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、操作部２０４、表示部２０５、ネットワークＩＦ２０６、映像出力部２０７、通信部２０８を有する。また、２０９は上記の各ブロックを接続する内部バスである。
【００２７】
ＣＰＵ２０１は、ＰＣ２００の各動作ブロックの制御を行う。ＲＡＭ２０２はワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納するものである。ＲＯＭ２０３はＣＰＵ２０１の処理手順を記述した制御プログラムを記憶するためのものである。
【００２８】
操作部２０４はユーザからの指示を受け付け、ＣＰＵ２０１に対して指示信号を送信するものである。例えば、マウスやキーボード、タッチパネルなどから成る。表示部２０５は画像データやＵＩ画面の表示を行う。表示部２０５は例えば液晶パネルや有機ＥＬパネルである。
【００２９】
ネットワークＩＦ２０６は、外部機器の制御などを目的として、外部機器とネットワーク通信を行うためのものである。本実施形態では、ＬＡＮ接続されたプロジェクタ１００と通信を行う。なお、本実施形態ではＬＡＮ通信によってプロジェクタ１００の制御をするものとしているが、ＬＡＮ通信に限らずその他の通信方法を用いても良い。例えばシリアル通信（ＲＳ−２３２）を用いても良い。その場合、後述の通信部２０８を介してプロジェクタ１００と接続する。
【００３０】
映像出力部２０７は外部装置に対して映像信号を送信するものであり、例えば、コンポジット端子、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ−Ｉ端子、ＤＶＩ−Ｄ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子等を含む。ここで、外部装置は、映像信号を入力できるものであれば、プロジェクタに限らず、ディスプレイ装置や映像分配器など、どのようなものであってもよい。本実施形態では、外部装置はプロジェクタであり、映像分配器３００を介して接続する。また、本実施形態では、表示部２０５にユーザにユーザ操作をさせるためのＵＩ画面を表示するものとして説明するが、映像出力部２０７に接続された外部機器に対してＵＩ画面を表示する形式であっても良い。
【００３１】
通信部２０８はカメラ４００に対して撮影指示や露出補正指示などを含む信号や撮影画像を送受信するためのものであり、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）などの規格で送受信が行われる。本実施形態ではＰＣ２００とカメラ４００を通信部２０８によってＵＳＢ接続するものとして説明するが、カメラがネットワークによって制御可能であれば、ネットワークＩＦ２０６を介してネットワーク接続しても構わない。
【００３２】
［分配器３００について］
本件で説明するシステムにおいて、分配器３００はＰＣ２００から複数のプロジェクタ１００に対して必要な画像データを伝達する役割を果たす。別の手段（例えばネットワーク通信など）によってＰＣ２００からプロジェクタ１００に対して画像データを伝達できる場合は、分配器３００は不要である。また、ＰＣ２００の映像出力部２０７と複数のプロジェクタ１００の映像入力部１１０とを映像ケーブルによって直接接続できる場合も分配器３００は不要である。
【００３３】
［カメラ４００について］
本実施形態のカメラ４００は、ＣＰＵ４０１、ＲＡＭ４０２、ＲＯＭ４０３、光学部４０４、光学制御部４０５、撮像素子４０６、画像処理部４０７、ＶＲＡＭ４０８、通信部４０９を有する。また、４１０は上記の各ブロックを接続する内部バスである。ＣＰＵ４０１は、カメラ４００の各動作ブロックの制御を行う。ＲＡＭ４０２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納するものである。ＲＯＭ４０３は、ＣＰＵ４０１の処理手順を記述した制御プログラムを記憶するためのものである。
【００３４】
光学部４０４は、不図示のレンズ、シャッターから構成される。光学制御部４０５は、光学部４０４のレンズやシャッターを制御して、露出、フォーカス、ズームを変更することができる。撮像素子４０６は、カメラ４００の外から光学部４０４を通った光を受けて電気信号に変換する。また、電気信号の増幅も行うことができる。増幅の指標となるＩＳＯ感度の値の設定は、ＣＰＵ４０１が行う。画像処理部４０７は、撮像素子４０６から得られた電気信号のＡ／Ｄ変換など、画像の情報を処理できる。ＶＲＡＭ４０８は画像を格納するための領域である。通信部４０９は外部との通信を行うための領域である。制御のための情報や、画像の情報を通信する。
【００３５】
なお、本実施形態では、プロジェクタ１００、ＰＣ２００、分配器３００、カメラ４００を別々の装置として説明しているが、装置どうしを組み合わせて一体の装置としてもよい。
例えば、プロジェクタ１００の１つとＰＣ２００とを一体の装置にすることができる。その場合、プロジェクタ１００のＣＰＵ１０１と、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１とを共通の１つのＣＰＵにしてもよい。このように、装置の組み合わせや、部品の共通化は適宜実施できる。
【００３６】
［システムの処理フローの概要説明］
本実施形態で説明するシステムの処理フローを図４に示す。この処理フローは、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１によって行われる。まず、フロー全体の概要を説明する。各フローの詳細な説明は後述する。
【００３７】
Ｓ１００では、ＰＣ２００にネットワークを介して接続されている複数のプロジェクタ１００を検索し、対象とするプロジェクタを選択する。
【００３８】
Ｓ２００では、Ｓ１００において選択された各々のプロジェクタ１００が投影面上に設置確認用テストパターンを投影し、ユーザに対してプロジェクタ１００の物理的な配置の確認を促す。
【００３９】
Ｓ３００では、Ｓ６００で行う自動位置合わせ処理が、スタック投影かマルチ投影かというモードを選択する。
【００４０】
Ｓ４００では、不図示だが、カメラが複数台接続する場合があるため、ＰＣ２００に接続された１つ以上のカメラ４００の中から、補正に用いる１つのカメラ４００を選択する。
【００４１】
Ｓ５００では、Ｓ４００において選択されたカメラ４００の設定パラメータ（露出値、ホワイトバランスなど）を後の自動位置合わせ処理（Ｓ６００）に適したものにするための設定を行う。
【００４２】
最後に、Ｓ６００では、ＣＰＵ２０１が通信部２０８を介してカメラ４００のＣＰＵ４０１に投影面上のプロジェクタ１００が投影した自動位置合わせ用テストパターンを撮影させるように指示し、撮影した画像に基づいて、プロジェクタ１００の位置合わせに必要な変形量を算出する。例えば、キーストーン補正量を算出する。ＣＰＵ２０１がＳ１００において選択されたプロジェクタ１００のそれぞれに対して、ネットワークＩＦ２０６を介してプロジェクタ１００に変形コマンドを送信することで位置合わせが実施される。
【００４３】
なお、フローの順番は図４の通りでなくてもかまわない。例えばカメラの選択処理（Ｓ４００）を先に行い、後で自動位置合わせモードの設定（Ｓ３００）を行っても良い。
【００４４】
以上の処理は、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１によって行われるが、処理を進めるかどうかの判定や、Ｓ３００におけるモードの選択などを、ＰＣ２００の操作部２０４へのユーザの指示に基づいて行うこともできる。すなわち、ユーザが操作部２０４に指示した内容をＣＰＵ２０１が実行する。また、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１がＧＵＩを生成し、ＰＣ２００の表示部２０５に表示させて、ユーザに指示を促すこともできる。
【００４５】
以上で本実施形態の処理フローの概要説明を終える。続いて、各フローの詳細説明を行う。
【００４６】
［対象プロジェクタの選択処理］
図４に示した対象プロジェクタ選択処理（Ｓ１００）について説明する。
【００４７】
ＰＣ２００のＣＰＵ２０１はネットワークＩＦ２０６を介してＩＰアドレスの要求を含む所定のブロードキャストパケットを送信する。プロジェクタ１００のＣＰＵ１０１は、ネットワークＩＦ１０８を介してブロードキャストパケットを受信すると、自身のＩＰアドレスを含むパケットを、ＰＣ２００に対して送信する。そして、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１はプロジェクタ１００から送られた前記パケットを受信すると、前記パケットからＩＰアドレスを含む情報を抽出して、ＲＡＭ２０２に保存する。これら全てのプロジェクタ１００の中から、一部のプロジェクタ１００を選択してもよい。ユーザが操作部２０４でプロジェクタ１００を選択し、その内容をＣＰＵ２０１が実行することができる。
【００４８】
以上でＳ１００の対象プロジェクタ選択処理についての説明を終える。
【００４９】
［設置位置確認用のテストパターン出力処理］
図４に示した設置位置確認用テストパターン出力処理（Ｓ２００）について説明する。
【００５０】
ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を介してＳ１００において選択されたプロジェクタ１００にテストパターンをするためのコマンドを送信し、それぞれに対してテストパターンを投影して表示させる。テストパターンは例えば予めＶＲＡＭ１０６に保存されたものを使用する。プロジェクタ１００に投影させるテストパターンは例えば格子パターンである。図１や図２に示す投影面をユーザが見て、投影されている位置をユーザが確認することができる。ユーザはプロジェクタ１００を動かすことなどによって、投影面の位置をおおよそ調整することができる。
【００５１】
なお、テストパターンはプロジェクタ１００のＶＲＡＭ１０６に保存されたものでなくてもよく、例えばＰＣ２００の映像出力部２０７から出力され、プロジェクタ１００の映像入力部１１０に入力される画像をテストパターンとして用いてもよい。
【００５２】
以上で、Ｓ２００の設置位置確認用テストパターン出力処理の説明を終える。
【００５３】
［自動位置合わせモードの選択処理］
図４に示した自動位置合わせモードの選択処理（Ｓ３００）について説明する。
【００５４】
図１に示したようなスタック投影の自動位置合わせをするか、図２に示したようなマルチ投影の自動位置合わせをするかの選択はユーザがＰＣ２００の操作部２０４を用いて選択することができる。ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は選択された自動位置合わせにモードをＲＡＭ２０２に格納する。
【００５５】
以上で、Ｓ３００の自動位置合わせモードの選択処理の説明を終える。
【００５６】
［使用するカメラの選択処理］
図４に示した使用するカメラの選択処理（Ｓ４００）について説明する。
【００５７】
ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は通信部２０８を介して、接続されているカメラの一覧を取得して、ＲＡＭ２０２に格納する。ＰＣ２００のＣＰＵ２０１はユーザがＰＣ２００の操作部２０４によってカメラ４００を１台選択したことを検知すると、選択されたカメラの情報をＲＡＭ２０２に格納する。ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は選択されたカメラと制御のための通信を確立させることで、撮影や露出値の変更などの各操作が可能になるようにする。
【００５８】
以上でＳ４００の使用するカメラの選択処理の説明を終える。
【００５９】
［カメラ設定処理］
図４に示したカメラ設定処理（Ｓ５００）について、図５に示すフローチャートおよび図６を用いて説明する。
【００６０】
まず、カメラ設定処理開始時のシステムの好ましい状態について説明する。図６（ａ）は、図２のようなマルチ投影をカメラ４００で撮影した撮像画像を表している。図６（ａ）において、投影面６００ａはプロジェクタ１００ａの投影面に対応している。同様に、投影面６００ｂはプロジェクタ１００ｂ、投影面６００ｃはプロジェクタ１００ｃ、投影面６００ｄはプロジェクタ１００ｄにそれぞれ対応している。投影されているパターンは、例えばＳ２００において説明した設置確認用テストパターンを併用することができる。
【００６１】
図５に示すカメラ設定処理の開始の時点では、図６（ａ）のように、カメラ４００の撮像可能領域６０１の内側に、全てのプロジェクタ１００の投影面が収まっていることが好ましい。なぜならば、Ｓ６００における自動位置合わせ処理では、全てのプロジェクタ１００の投影面の全体をカメラ４００が撮像できることが好ましく、また、Ｓ５００におけるカメラ設定処理を行った後に、カメラを動かすことは好ましくないためである。
【００６２】
カメラ４００の撮像可能領域６０１の内側に、全てのプロジェクタ１００の投影面が収まっていなければ、ユーザはカメラ４００を物理的に動かすか、カメラ４００のズームを変更する。このようなカメラの調整はユーザの手間になりうる。カメラ４００の撮像画像をＰＣ２００の表示部２０５にライブビューで表示すれば、ユーザは表示部２０５を見ながらカメラ４００の調整を行うことができるため、ユーザの手間を低減しうる。そのために、ＣＰＵ２０１は通信部２０８を通して、定常的にカメラ４００の撮像画像を取得し、表示部２０５に表示させる。
【００６３】
続いて、図５のフローチャートについて説明する。この処理フローは、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１によって行われる。
【００６４】
Ｓ５０１は、対象プロジェクタに対して、順々に明るさ測定用パターンを投影させるための判定を行うための判定処理である。
【００６５】
Ｓ５０２では、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１がＲＡＭ２０２に格納されている対象プロジェクタ情報に基づいて、映像出力部２０７、或いはネットワークＩＦ２０６を介して対象プロジェクタ１００のＣＰＵ１０１に対して明るさ測定用パターンを投影するように指示する。このとき、明るさ測定用パターンを投影させるプロジェクタは１台のみとし、その他のプロジェクタに対しては、表示をオフ状態にする。表示をオフ状態にする方法は、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１が黒画像を送信するか、或いはプロジェクタ１００にＢＬＡＮＫ機能があればプロジェクタ１００にＢＬＡＮＫコマンドの送信を行う。明るさ測定用パターンは、例えば投影可能な領域を全て白くした画像であるが、明るさを測定できるパターンであれば、色や模様などが異なっていてもよい。
【００６６】
Ｓ５０３では、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１が、Ｓ４００において選択されたカメラ４００のＣＰＵ４０１に対して明るさ測定を指示するコマンドを、通信部２０８を介して送り、明るさ測定をさせる。明るさ測定には、カメラ４００の測光機能を用いることができる。測光機能は、カメラのＣＰＵ４０１がＲＯＭ４０３に格納されたプログラムを読み出して、カメラ４００の内部で行うものである。測光機能は、撮像された画像の明るさを算出し、さらに算出された明るさに基づいて明るさに関する値を算出する機能である。明るさに関する値とは、測光機能により算出されるカメラ４００のＦ値、シャッタースピードの値、ＩＳＯ感度の値などの、カメラ４００が撮像する際の撮像画像の明るさに関する値である。測光機能には、カメラ４００の撮像可能領域すべてを用いる方式（平均測光）や、その一部を用いる方式がある。本実施形態では、図６（ｂ）のように、撮像可能領域６０２の一部である所定の領域６０３の内部だけの情報を用いる。なお、測光機能は、カメラ内の測光機能用の測光センサを用いて明るさを計測することで実現してもよい。
【００６７】
所定の領域６０３を用いることが好ましい理由を次に述べる。図６（ｃ）は、図６（ａ）に加えて、投影ではない外光６０４が撮像可能領域６０１の内側にある。外光６０４は例えば日光や部屋の照明によるものである。外光６０４が投影の明るさよりも明るいと、撮像可能領域６０１のすべてを用いた測光機能では、外光６０４の影響により算出される明るさが増加してしまい、投影の明るさを算出するのに適さないことがある。一方で、図６（ｂ）のように所定の領域６０３を用いることで、外光６０４の影響を受けにくくなり、投影の明るさを算出するのに適した測光となる。
【００６８】
このように測光機能により算出された明るさや明るさに関する値を、カメラ４００のＣＰＵ４０１が通信部４０９を介してＰＣ２００のＣＰＵ２０１へと送り、受信した情報をＰＣ２００のＣＰＵ２０１がＲＡＭ２０２へ書き込む。この値は、プロジェクタ１００の台数分だけ送る。
【００６９】
Ｓ５０４では、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２から明るさを読み出し、明るさ同士を比較して、最大の明るさを選ぶ。最大の明るさを選択する理由は、例えば図６（ｄ）のように所定の領域６０５に重ならないプロジェクタがあっても、所定の領域６０５に重なるプロジェクタに対応する明るさを用いることができるためである。具体的には、所定の領域６０３だけで明るさを取得する場合に、投影面６００ｂや投影面６００ｄの明るさは取得できないが、投影面６００ａや投影面６００ｃの明るさは取得できる。すなわち、ユーザはカメラ４００を設置する際に、いずれかのプロジェクタの投影面をカメラ４００の所定の領域６０５に重畳させるようにすれば、少なくとも１台のプロジェクタの投影面の明るさを取得できる。プロジェクタどうしの明るさをおおよそ同じにしておけば、少なくとも１台のプロジェクタの投影面の明るさを取得することで、おおよそ所望の明るさを取得できると言える。したがって、例えばすべてのプロジェクタの投影面をカメラ４００の所定の領域６０５に重畳させるようにカメラ４００を設置させる場合と比較すると、ユーザがカメラを設置する手間を低減しうる。
【００７０】
ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３に予め格納されているテーブルを参照して、受け取った明るさや明るさに関する値から、Ｓ６００の自動位置合わせ処理における自動位置合わせ用テストパターンの撮像に適したカメラ４００の露出値を算出する。具体的には、カメラ４００のＦ値、シャッタースピードの値、ＩＳＯ感度の値などを算出する。
【００７１】
Ｓ５０５では、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は、算出された露出値を通信部２０８を介してカメラ４００のＣＰＵ４０１へと送り、カメラ４００のＲＡＭ４０２に格納させる。また、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は、ＣＰＵ４０１にカメラ４００の露出値に関するパラメータを設定させる。
【００７２】
なお、Ｓ５０３においてカメラ４００の測光機能を使うと先述したが、カメラ４００の測光機能を用いない方法もある。具体的には、カメラ４００が撮像した複数の画像をＰＣ２００へと送り、ＣＰＵ２０１がＰＣ２００の内部で画像処理を行って、それぞれの画像の所定の領域の明るさを比較する方法がある。しかし、この方法では通信部２０８と通信部４０９の間で画像を送るため、転送時間においては、カメラ４００の測光機能を用いるよりも時間がかかる。カメラ４００の測光機能を用いることで、Ｓ５００のカメラ設定処理に要する時間を短縮することができる。
【００７３】
なお、Ｓ５００のカメラ設定処理の説明では、マルチ投影を例にしたが、スタック投影においても同様である。また、プロジェクタの台数が異なっていてもよい。
【００７４】
以上でＳ５００のカメラ設定処理の説明を終える。
【００７５】
［自動位置合わせ処理］
図４に示した自動位置合わせ処理（Ｓ６００）について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７６】
Ｓ７０１は自動位置合わせの対象プロジェクタに対して、順々に自動位置合わせ用テストパターンを投影させるための判定を行うための判定処理である。
【００７７】
Ｓ７０２では、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１がＲＡＭ２０２に格納されている対象プロジェクタ情報に基づいて、映像出力部２０７、或いはネットワークＩＦ２０６を介して対象プロジェクタ１００に対して自動位置合わせ用テストパターンを投影させる。このとき、自動位置合わせ用テストパターンを投影させるプロジェクタは１台のみとし、その他のプロジェクタに対しては、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１が黒画像の送信、或いはＢＬＡＮＫコマンドの送信を行うことで、表示をオフ状態にする。
【００７８】
Ｓ７０３では、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１が、通信部２０９を介してカメラ４００に対して撮像コマンド及び、撮像画像のダウンロードコマンドを送信する。カメラ４００のＣＰＵ４０１は撮影コマンドと撮影画像のダウンロードコマンドを受信すると、投影面を撮影し、撮影画像を通信部４０９を介してＰＣ２００に対して送信する。ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は撮影画像を後の計算処理のためにＲＡＭ２０２に格納する。
【００７９】
Ｓ７０４では、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１はＲＡＭ２０２に格納された撮影画像及び自動位置合わせモードの設定値に基づいて各プロジェクタの変形パラメータ（例えばキーストーン補正量）を算出する。  なお、この変形パラメータを算出するアルゴリズムは既知の方法を用いればよいため、説明を省略する。
【００８０】
Ｓ７０５では、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１がネットワークＩＦ２０６を介して、各々のプロジェクタ１００に対して変形パラメータを含む変形コマンドを送信する。各プロジェクタ１００のＣＰＵ１０１は変形コマンドを受信すると、画像処理部１０９に指示をして、入力画像に対して変形を施す。
【００８１】
以上で、Ｓ６００の自動位置合わせ処理の説明を終える。
【００８２】
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２は、プロジェクタ１００の明るさ同士をＣＰＵ２０１が比較して、明るさの最大値と最小値の間の値に基づいてカメラ４００の露出値を決定することを特徴とする。実施形態１と同じ点については説明を割愛する。
【００８３】
実施形態１では、Ｓ５０４で明るさの最大値を選択したが、実施形態２では、最大値に限らず、明るさの最大値と最小値の間の値（最大値を含む）を選択できることを示す。図８（ａ）は、３台のプロジェクタ１００のそれぞれの明るさ測定の結果である明るさ８０１、明るさ８０２、明るさ８０３を示す。実施形態２では説明の簡単のため、プロジェクタを３台としている。明るさ８０１は、プロジェクタ１００の投影面が、所定の領域６０３に重畳していないため暗くなっており、明るさ８０２、明るさ８０３は、プロジェクタ１００の投影面が、所定の領域６０３に重畳しているため明るくなっている。明るさ８０２と明るさ８０３の違いの原因は、プロジェクタ１００の光源の個体差や、プロジェクタ１００の設置位置などによる。
【００８４】
Ｓ５０４において、ＣＰＵ２０１が明るさ同士を比較して、明るさの中央値を選ぶとする。図８（ａ）の場合、明るさ８０２が選択される。ＣＰＵ２０１は、テーブルを参照して、明るさ８０２からＳ６００の自動位置合わせ処理における自動位置合わせ用テストパターンの撮像に適したカメラ４００の露出値を算出する。明るさ８０２を参照して算出された露出値は、明るさ８０２よりも少し明るい場合や、少し暗い場合にも、Ｓ６００の自動位置合わせ処理における自動位置合わせ用テストパターンの撮像を好適にできる。この明るさの範囲は、図８（ａ）の２本の破線の間に示されている。したがって、図８（ａ）の場合、明るさ８０３はこの範囲に入るため、明るさ８０３に対応するプロジェクタ１００の自動位置合わせ用テストパターンの撮像を好適にできる。
【００８５】
一方で、明るさ８０１は、プロジェクタ１００の投影面が、所定の領域６０３に重畳していないため暗くなっているが、カメラ４００の向きをわずかに変えることにより、所定の領域６０３に重畳され、図８（ｂ）の明るさ８１１のように明るく測定される。図８（ｂ）の明るさ８１２は明るさ８０２と同じプロジェクタ１００であり、明るさ８１３は明るさ８０３と同じプロジェクタ１００である。図８（ｂ）の条件において、図８（ａ）と同様に、Ｓ５０４でＣＰＵ２０１が明るさ同士を比較して、明るさの中央値を選ぶとすると明るさ８１２が選択される。明るさ８１２がテーブルを参照して算出された露出値であれば、明るさ８１１と明るさ８１３のプロジェクタ１００においても、自動位置合わせパターンを好適に撮像できる。
【００８６】
以上の説明から、３台のプロジェクタの内の１台の投影面が、所定の領域６０３に重畳していなくても、３台のプロジェクタの自動位置合わせパターンの撮像に好適な露出値を決定していると言える。所定の領域６０３に全てのプロジェクタ１００の投影面を重畳させるよりも、所定の領域６０３に全てのプロジェクタ１００の投影面を重畳させなくてもよい方が、ユーザがカメラ１００を設置する手間は低減されうる。
【００８７】
なお、本実施形態では中央値を用いているが、中央値であれば、明るさの最大値と最小値の間の値（最大値を含む）のどのような値も取り得る。また、中央値でない他の値を選択することもできる。
【００８８】
このように、明るさの最大値と最小値の間の値に基づいてカメラ４００の露出値を決定することにより、ユーザは所定の領域６０３に全てのプロジェクタ１００の投影面を重畳させる必要がなくなるので、カメラ４００を設置するユーザの手間を低減しうる。
【００８９】
＜実施形態３＞
本発明の実施形態３は、プロジェクタ１００が明るさ測定用パターンを投影している状態と、投影していない状態との、明るさの差分をＣＰＵ２０１が算出し、その差分がある閾値を超えたかどうかを判定することを特徴とする。実施形態１と同じ点については説明を割愛する。
【００９０】
実施形態１では、Ｓ５００のカメラ設定処理において、ＣＰＵ２０１は全てのプロジェクタ１００の明るさ測定を行うが、実施形態２では、これに加えてプロジェクタ１００のいずれもが投影していない状態の明るさ測定を行う。投影状態と非投影状態との明るさの差分が、ある閾値以下であれば、図６（ｂ）の所定の領域６０３に投影面が重畳していないと判定できる。全てのプロジェクタ１００の投影面が所定の領域６０３に重畳していないと判定した場合に、ＣＰＵ２０１は、例えば表示部２０５を通じて、ユーザにカメラ４００の設置が適切でないことを伝えることができる。これにより、ユーザはカメラ４００の設置が適切でないことを知り、カメラ４００の設置を適切にすべきだと判断できるようになる。
【００９１】
＜実施形態４＞
本発明の実施形態４は、所定の領域６０３をユーザに示すことを特徴とする。実施形態１と同じ点については説明を割愛する。
【００９２】
図６（ｅ）はカメラ４００で撮像されるライブビューを示している。ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は、カメラ４００のライブビューを取得し、取得したライブビューを表示部２０５に示している。撮像可能領域６０７は、撮像が可能な全領域である。測光位置表示部６０６は、測光に用いる位置を表示するためのものである。図６（ｂ）の所定の領域６０３と測光位置表示部６０６の位置は、撮像可能領域６０２または撮像可能領域６０７に対して同じ位置になっている。本実施形態のように、所定の領域６０３と測光位置表示部６０６の形状は異なっていてもよいし、同じであってもよい。形状は円形や十字型に限らず、どのような形状でもよい。さらに、ＣＰＵ２０１は、測光位置表示部６０６と撮像されたプロジェクタ１００の投影面とを重畳させるようにユーザに促すメッセージを表示部２０５に表示させても良い。
【００９３】
ユーザは、ＰＣ２００の表示部２０５の測光位置表示部６０６を見て、プロジェクタ１００の投影面と重畳しているかどうかを確認できる。従って、測光位置表示部６０６が表示されていない場合と比較して、カメラ４００を設置するユーザの手間を低減しうる。
【００９４】
＜実施形態５＞
本発明の実施形態５は、所定の領域６０３の位置をユーザが変更できることを特徴とする。実施形態１と同じ点については説明を割愛する。
【００９５】
図６（ｂ）では、撮像可能領域６０２の中央付近に、所定の領域６０３が位置しているが、これに限定されるものではない。撮像可能領域６０２の内側であれば、所定の領域６０３はどこにあってもよい。ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は、表示部２０５に所定の領域６０３を示すことができる。ユーザは表示部２０５を見て、操作部２０４を操作して所定の領域６０３の位置を指示できる。ＣＰＵ２０１はユーザに指示された位置となるように、通信部２０８を介してカメラ４００にコマンドを送って、カメラ４００のＣＰＵ４００は受信コマンドに応じて所定の領域６０３の位置を変更することができる。
【００９６】
このように、所定の領域６０３をユーザが変更できることにより、ユーザはカメラの設置を変更することなく、所定の領域６０３をプロジェクタ１００の投影面に重畳させるように操作ができることになる。したがって、ユーザがカメラを設置する手間を低減しうる。
【００９７】
＜その他の実施形態＞
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
【００９８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００９９】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【０１００】
また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０１】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。
【０１０２】
このように、実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略、置き換え、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１００  プロジェクタ、２００  ＰＣ、３００  分配器、４００  カメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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