(57)【要約】【課題】利便性の向上が図れるプロジェクタを提供する。【解決手段】プロジェクタ１は、画像情報に応じた画像を形成し被投射面Ｓｃに投射して投射画像Ｆｇを表示する画像投射手段２と、画像投射手段２を制御する制御手段５と、画像投射手段２の配設位置から被投射面Ｓｃに投射される投射領域の四隅位置までの各距離を測定する測距手段４とを備える。制御手段５は、各距離に基づいて投射領域の四隅位置を算出する投射位置算出手段５１２と、投射領域の四隅位置に基づいて投射画像Ｆｇの寸法を算出する寸法算出手段５１３と、投射画像Ｆｇの寸法に関する寸法画像を画像投射手段２に形成させる寸法画像形成手段５１８とを備える。【選択図】図１
2010171784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタであって、
前記画像投射手段の配設位置から前記被投射面に投射される投射領域の四隅位置までの各距離を測定する測距手段を備え、
前記制御手段は、
前記各距離に基づいて前記投射領域の四隅位置を算出する投射位置算出手段と、
前記投射領域の四隅位置に基づいて、前記投射画像の寸法を算出する寸法算出手段と、
前記寸法に関する寸法画像を前記画像投射手段に形成させる寸法画像形成手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記寸法算出手段は、
前記投射領域の四隅位置で形成される平面上において、前記投射領域内に含まれる所定の第１矩形領域を特定して前記第１矩形領域の寸法を前記投射画像の寸法として算出し、
前記制御手段は、
前記投射領域の四隅位置に基づいて、前記配設位置から前記被投射面までの投射距離を算出する投射距離算出手段と、
前記画像を形成可能とする有効領域全体に前記画像を形成させた場合に、当該プロジェクタに対して前記投射距離だけ離れかつ正対した前記被投射面に表示される仮想投射画像の四隅の各仮想位置を特定する仮想位置特定手段と、
前記配設位置及び前記第１矩形領域の四隅位置を結ぶ各直線と前記各仮想位置で形成される仮想平面とが交差する各交差位置を算出する交差位置算出手段と、
前記各仮想位置及び前記各交差位置に基づいて、前記有効領域内における前記各交差位置に対応する各位置で囲まれる形成領域全体に前記画像を形成させる表示補正手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記投射画像の寸法に関する寸法情報を入力する入力手段を備え、
前記寸法算出手段は、
前記寸法情報に基づいて、前記第１矩形領域を特定する
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記寸法算出手段は、
前記投射領域の四隅位置で形成される平面上において、前記寸法情報に基づく寸法の第２矩形領域を形成し、前記投射領域内に前記第２矩形領域が含まれる場合には、前記第２矩形領域を前記第１矩形領域として特定し、
前記投射領域内に前記第２矩形領域が含まれない場合には、前記投射領域内に含まれる矩形領域を前記第１矩形領域として特定する
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタの制御方法であって、
前記プロジェクタは、
前記画像投射手段の配設位置から前記被投射面に投射される投射領域の四隅位置までの各距離を測定する測距手段を備え、
前記制御手段が、
前記各距離に基づいて前記投射領域の四隅位置を算出する投射位置算出ステップと、
前記投射領域の四隅位置に基づいて、前記投射画像の寸法を算出する寸法算出ステップと、
前記寸法に関する寸法画像を前記画像投射手段に形成させる寸法画像形成ステップと、
を実行することを特徴とする制御方法。
【請求項６】
画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタの制御プログラムであって、
請求項５に記載の制御方法を前記制御手段に実行させる
ことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ、その制御方法、及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像情報に応じた画像を液晶パネル等の光変調装置にて形成し、形成した画像を被投射面に投射して投射画像を表示するプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクタでは、利用者によるリモートコントローラ等の入力手段の操作に応じて、光変調装置における画像を形成可能とする有効領域内で、画像を形成する形成領域を拡大あるいは縮小することで、投射画像のサイズ調整を実施している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９２１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクタでは、利用者は、入力手段を操作することで投射画像のサイズを拡大あるいは縮小することはできるが、被投射面上で投射画像が実際にどの程度のサイズ（例えば、対角位置間の寸法）であるかを認識することができない。
【０００５】
本発明の目的は、被投射面上での投射画像の実寸法を表示でき、利便性の向上が図れるプロジェクタ、その制御方法、その制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクタは、画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタであって、前記画像投射手段の配設位置から前記被投射面に投射される投射領域の四隅位置までの各距離を測定する測距手段を備え、前記制御手段は、前記各距離に基づいて前記投射領域の四隅位置を算出する投射位置算出手段と、前記投射領域の四隅位置に基づいて、前記投射画像の寸法を算出する寸法算出手段と、前記寸法に関する寸法画像を前記画像投射手段に形成させる寸法画像形成手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
ここで、測距手段としては、超音波距離測定装置等が例示できる。そして、測距手段による投射領域の四隅位置までの距離の測定方法としては、例えば、以下の構成が例示できる。
例えば、測距手段を４つ設け、４つの測距手段を、画像投射手段の仕様（投射レンズの光学特性）で規定された投射範囲に応じた角度でそれぞれ超音波を送信するように配設する。換言すれば、４つの測距手段を、画像投射手段から被投射面に投射される投射領域の四隅位置に向けてそれぞれ超音波を送信するように配設する。すなわち、４つの測距手段は、被投射面上の投射領域の四隅位置にて反射された超音波を受信することで、画像投射手段の配設位置から投射領域の四隅位置までの各距離を測定する。
【０００８】
本発明では、プロジェクタを構成する制御手段は、投射位置算出手段、寸法算出手段、及び寸法画像形成手段を備えるので、以下に示すように、被投射面上での投射画像の実寸法を表示できる。
すなわち、投射位置算出手段は、例えば上述した測距手段により測定された各距離に基づいて、投射領域の四隅位置を算出する（投射位置算出ステップ）。
次に、寸法算出手段は、投射領域の四隅位置に基づいて、例えば、対角位置となる各四隅位置間の距離を算出し、算出した距離を投射画像の寸法とする（寸法算出ステップ）。
そして、寸法画像形成手段は、投射画像の寸法に関する寸法画像を画像投射手段に形成させる（寸法画像形成ステップ）。
以上の処理により、被投射面には、投射画像の寸法に関する寸法画像が表示される。すなわち、利用者は、被投射面に表示された寸法画像により、被投射面上での投射画像の実寸法を認識でき、利便性の向上が図れる。
【０００９】
本発明のプロジェクタでは、前記寸法算出手段は、前記投射領域の四隅位置で形成される平面上において、前記投射領域内に含まれる所定の第１矩形領域を特定して前記第１矩形領域の寸法を前記投射画像の寸法として算出し、前記制御手段は、前記投射領域の四隅位置に基づいて、前記配設位置から前記被投射面までの投射距離を算出する投射距離算出手段と、前記画像を形成可能とする有効領域全体に前記画像を形成させた場合に、当該プロジェクタに対して前記投射距離だけ離れかつ正対した前記被投射面に表示される仮想投射画像の四隅の各仮想位置を特定する仮想位置特定手段と、前記配設位置及び前記第１矩形領域の四隅位置を結ぶ各直線と前記各仮想位置で形成される仮想平面とが交差する各交差位置を算出する交差位置算出手段と、前記各仮想位置及び前記各交差位置に基づいて、前記有効領域内における前記各交差位置に対応する各位置で囲まれる形成領域全体に前記画像を形成させる表示補正手段と、を備えることが好ましい。
【００１０】
ところで、プロジェクタに対して被投射面が正対しておらず傾斜している場合には、投射領域は、矩形ではなく例えば台形上の領域となる。すなわち、画像を補正することなく、そのまま被投射面に投射した場合には、投射画像が上記のように矩形ではなく例えば台形上に歪んでしまう。
本発明では、寸法算出手段が上述した処理を実行し、制御手段が投射距離算出手段、仮想位置算出手段、交差位置算出手段、及び表示補正手段を備えるので、プロジェクタに対して被投射面が正対しておらず傾斜している場合であっても、以下に示すように、投射画像の歪みを補正して矩形形状とし、さらに、矩形状の投射画像の寸法に関する寸法画像を表示できる。
【００１１】
すなわち、投射距離算出手段は、投射位置算出手段にて算出された投射領域の四隅位置に基づいて、投射距離を算出する。
ここで、画像投射手段の仕様により、投射距離が決まれば、画像投射手段の有効領域全体に画像を形成させた場合に、プロジェクタに対して投射距離だけ離れ、かつ、正対した被投射面に表示される投射画像の大きさも決まるものである。
このため、仮想位置特定手段は、上述した画像投射手段の仕様により決まる投射距離と投射画像（仮想投射画像）の大きさとの関係を利用することで、投射距離算出手段にて算出された投射距離だけ離れ、かつ、正対した被投射面に表示される仮想投射画像の四隅の仮想位置を特定する。
【００１２】
また、交差位置算出手段は、画像投射手段の配設位置（投射レンズのレンズ中心位置）、及び第１矩形領域の四隅位置を結ぶ各直線と、各仮想位置で形成される仮想平面とが交差する各交差位置を算出する。
ここで、各交差位置は、上述した各直線と仮想平面とが交差する位置であるため、仮想平面において各交差位置で囲まれる領域に投射画像を表示するように構成すれば、被投射面において、第１矩形領域全体に投射画像を表示できる。
また、各仮想位置は、有効領域全体に画像を形成させた場合に被投射面に表示される仮想投射画像の四隅位置である。このため、各仮想位置で囲まれる領域は、画像投射手段の有効領域に対応する領域である。
したがって、表示補正手段は、各仮想位置と各交差位置との位置関係を、有効領域上の座標に展開することで、仮想平面において各交差位置で囲まれる領域を有効領域内に展開し、第１矩形領域全体に投射画像を表示するための形成領域を特定できる。そして、表示補正手段は、形成領域全体に画像を形成させる。
以上の構成により、プロジェクタに対して被投射面が正対しておらず傾斜している場合であっても、自動的に投射画像の歪みを補正し、被投射面上の第１矩形領域に合致した矩形状の投射画像を表示できる。また、寸法算出部は、第１矩形領域の寸法を投射画像の寸法として算出するため、投射領域の寸法ではなく歪みが補正された前記矩形状の投射画像の寸法に関する寸法画像を表示できる。
【００１３】
本発明のプロジェクタでは、前記投射画像の寸法に関する寸法情報を入力する入力手段を備え、前記寸法算出手段は、前記寸法情報に基づいて、前記第１矩形領域を特定することが好ましい。
本発明では、寸法算出手段は、利用者による入力手段への操作により、寸法情報が入力されると、寸法情報に応じた第１矩形領域を特定する。すなわち、被投射面には、寸法情報に応じた寸法の投射画像が表示される。このことにより、利用者は、入力手段に適宜、寸法情報を入力するだけで、投射画像の寸法を変更できる。また、利用者は、所望の寸法で投射画像を表示したい場合には、所望の寸法に関する寸法情報を入力手段に入力するだけで、入力した寸法情報に基づく寸法で投射画像を表示させることができる。このため、利便性の向上がさらに図れる。
【００１４】
本発明のプロジェクタでは、前記投射領域の四隅位置で形成される平面上において、前記寸法情報に基づく寸法の第２矩形領域を形成し、前記投射領域内に前記第２矩形領域が含まれる場合には、前記第２矩形領域を前記第１矩形領域として特定し、前記投射領域内に前記第２矩形領域が含まれない場合には、前記投射領域内に含まれる矩形領域を前記第１矩形領域として特定することが好ましい。
ところで、投射領域は、画像投射手段の有効領域全体に画像を形成した場合に被投射面に投射される領域に相当するものである。すなわち、投射領域を外れた領域には、投射画像を表示することは不可能である。
そこで、本発明では、寸法算出手段は、投射領域の四隅位置で形成される平面上において、寸法情報に基づく寸法の第２矩形領域を形成する。また、寸法算出手段は、投射領域内に第２矩形領域が含まれない場合（投射領域よりも第２矩形領域が大きい場合）には、入力された寸法情報が適切でないと判定する。そして、寸法算出手段は、第２矩形領域を第１矩形領域として特定せずに、投射領域内に含まれる別の矩形領域を第１矩形領域として特定する。
以上の構成により、利用者が不適切な寸法情報を入力手段に入力した場合であっても、第１矩形領域（投射画像が表示される領域）が特定されるため、被投射面に歪みのない矩形状の投射画像を表示できる。
【００１５】
本発明の制御方法は、画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタの制御方法であって、前記プロジェクタは、前記画像投射手段の配設位置から前記被投射面に投射される投射領域の四隅位置までの各距離を測定する測距手段を備え、前記制御手段が、前記各距離に基づいて前記投射領域の四隅位置を算出する投射位置算出ステップと、前記投射領域の四隅位置に基づいて、前記投射画像の寸法を算出する寸法算出ステップと、前記寸法に関する寸法画像を前記画像投射手段に形成させる寸法画像形成ステップと、を実行することを特徴とする。
本発明の制御方法は、上述したプロジェクタにより実施されるものであるため、上述したプロジェクタと同様の作用及び効果を享受できる。
【００１６】
本発明の制御プログラムは、画像情報に応じた画像を形成し被投射面に投射して投射画像を表示する画像投射手段と、前記画像投射手段を制御する制御手段とを備えたプロジェクタの制御プログラムであって、上述した制御方法を前記制御手段に実行させることを特徴とする。
本発明の制御プログラムは、上述した制御方法を実施するために用いられるものであるため、上述した制御方法と同様の作用及び効果を享受できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、第１実施形態におけるプロジェクタ１の構成を示すブロック図である。
プロジェクタ１は、画像情報に応じた画像を形成してスクリーンやホワイトボード等の被投射面Ｓｃ（図１）に投射し、被投射面Ｓｃに投射画像Ｆｇ（図１）を表示する。このプロジェクタ１は、図１に示すように、画像投射手段２と、入力手段３と、測距手段４と、制御手段５とで大略構成されている。
【００１８】
画像投射手段２は、制御手段５による制御の下、画像を形成して被投射面Ｓｃに投射する。この画像投射手段２は、図１に示すように、光源装置２１と、光変調装置２２と、投射光学装置としての投射レンズ２３とを備える。
光源装置２１は、制御手段５による制御の下、光束を光変調装置２２に向けて射出する。
光変調装置２２は、液晶パネルで構成され、制御手段５からの駆動信号に基づいて、光源装置２１から射出された光束を変調して画像を形成し、投射レンズ２３に射出する。
投射レンズ２３は、光変調装置２２から射出された画像を被投射面Ｓｃに投射する。
【００１９】
入力手段３は、図示しないリモートコントローラや、プロジェクタ１の外装筐体に露出して設けられた操作パネルにより構成され、利用者による操作を認識して所定の操作信号を制御手段５に出力する。
測距手段４は、投射レンズ２３近傍に設けられ、投射レンズ２３の配設位置（レンズ中心位置）から対象とする物体までの距離を測定するものであり、本実施形態では超音波距離測定装置で構成されている。
すなわち、測距手段４は、具体的な図示は省略したが、対象とする物体に超音波を送信する送信手段と、前記物体から反射された超音波を受信する受信手段と、超音波の送信から受信までの時間に基づいて前記物体までの距離を算出する演算手段とを備える。
そして、測距手段４は、算出した距離に応じた信号を制御手段５に出力する。
【００２０】
なお、本実施形態では、測距手段４は、４つ設けられている（図３参照）。
そして、４つの測距手段４は、投射レンズ２３近傍から投射レンズ２３の仕様で規定された投射範囲に応じた角度でそれぞれ超音波を送信するように構成されている。換言すれば、４つの測距手段４は、光変調装置２２における有効領域（画像を形成可能とする領域）全体に形成された画像が投射レンズ２３から被投射面Ｓｃに投射される投射領域ＰＡｒの四隅位置Ｐ１〜Ｐ４（図３参照）に向けてそれぞれ超音波を送信するように構成されている。すなわち、４つの測距手段４は、被投射面Ｓｃ上の四隅位置Ｐ１〜Ｐ４にて反射された超音波を受信し、投射レンズ２３の配設位置（レンズ中心位置Ｐｏ（図３参照））から四隅位置Ｐ１〜Ｐ４までの各距離を測定する。
【００２１】
制御手段５は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等を含んで構成される主制御部５１を備え、メモリ５２に記憶された制御プログラムにしたがって、プロジェクタ１全体を制御する。なお、制御手段５としては、台形歪補正処理、投射画像Ｆｇの寸法を算出する処理、及び投射画像Ｆｇの寸法に関する寸法画像を表示する処理を主に説明し、その他の機能については説明を省略する。
この制御手段５は、図１に示すように、主制御部５１及びメモリ５２の他、信号処理部５３と、パネル駆動制御部５４等を備える。
【００２２】
信号処理部５３は、外部機器から入力した画像信号（画像情報）を、パネル駆動制御部５４にて処理可能なデジタル信号（デジタル画像データ）に変換してパネル駆動制御部５４に出力する。
パネル駆動制御部５４は、主制御部５１からの制御信号に応じて、光変調装置２２の動作を制御する部分である。このパネル駆動制御部５４は、図１に示すように、画像処理部５４１と、パネル駆動部５４２等を備える。
画像処理部５４１は、信号処理部５３から出力されたデジタル画像データに対して、解像度を光変調装置２２の解像度（画素数）に合わせる解像度変換処理、拡大・縮小等の画像サイズ調整処理、光変調装置２２の有効領域内で画像を形成させる形成領域の位置を変更する形成位置変更処理、輝度調整処理、コントラスト調整処理、シャープネス調整処理、台形歪補正処理、ガンマ補正処理、メニューやメッセージ等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を合成する処理（以下、ＯＳＤ処理）等の各種の画像処理を実施する。なお、画像処理部５４１は、図１に示すように、上述した画像処理を実施する際の画像メモリ５４１Ａを有している。
画像メモリ５４１Ａは、所定のアドレスが設定されたデータ記憶領域を有し、１画面分の画像データを記憶するフレームバッファで構成されている。
【００２３】
パネル駆動部５４２は、画像処理部５４１にて画像処理が施された画像データから光変調装置２２を駆動するための駆動信号を生成し、光変調装置２２に駆動信号を出力することで、光変調装置２２に前記画像データに基づく画像を形成させる。
【００２４】
主制御部５１は、メモリ５２に記憶された制御プログラムにしたがって、各構成要素４，５３，５４等に所定の制御信号を出力し、所定の処理を実行させる。この主制御部５１は、図１に示すように、測距制御手段５１１と、投射位置算出手段５１２と、寸法算出手段５１３と、投射距離算出手段５１４と、仮想位置特定手段５１５と、交差位置算出手段５１６と、表示補正手段５１７と、寸法画像形成手段５１８等を備える。
測距制御手段５１１は、測距手段４に制御信号を出力し、測距手段４に四隅位置Ｐ１〜Ｐ４までの各距離を測定させる。
【００２５】
投射位置算出手段５１２は、測距手段４にて測定された各距離に基づいて投射領域ＰＡｒの四隅位置Ｐ１〜Ｐ４を算出する。
寸法算出手段５１３は、四隅位置Ｐ１〜Ｐ４に基づいて投射画像Ｆｇの寸法を算出する。
より具体的に、寸法算出手段５１３は、四隅位置Ｐ１〜Ｐ４で形成される平面（被投射面Ｓｃ）上において、投射領域ＰＡｒ内に含まれる所定の第１矩形領域を特定して前記第１矩形領域の寸法を投射画像Ｆｇの寸法として算出する。
【００２６】
投射距離算出手段５１４は、投射位置算出手段５１２にて算出された四隅位置Ｐ１〜Ｐ４に基づいて、レンズ中心位置Ｐｏから被投射面Ｓｃまでの投射距離を算出する。
仮想位置特定手段５１５は、光変調装置２２の有効領域全体に画像を形成させた場合に、プロジェクタ１に対して投射距離算出手段５１４にて算出された投射距離だけ離れかつ正対した被投射面Ｓｃに仮想的に表示される仮想投射画像の四隅の各仮想位置を特定する。
【００２７】
交差位置算出手段５１６は、レンズ中心位置Ｐｏ、及び寸法算出手段５１３にて特定された第１矩形領域の四隅位置を結ぶ各直線と、仮想位置特定手段５１５にて特定された各仮想位置で形成される仮想平面とが交差する各交差位置を算出する。
表示補正手段５１７は、各仮想位置及び各交差位置に基づいて、光変調装置２２の有効領域内における各交差位置に対応する各位置で囲まれる形成領域を特定する。そして、表示補正手段５１７は、パネル駆動制御部５４に制御信号を出力し、画像処理を実施させ、光変調装置２２の有効領域内における形成領域全体に画像（画像信号に応じた画像）を形成させる。
寸法画像形成手段５１８は、パネル駆動制御部５４に制御信号を出力し、画像処理（ＯＳＤ処理）を実施させ、画像信号に応じた画像に対して、寸法算出手段５１３にて算出された投射画像Ｆｇの寸法に関する寸法画像を合成させた合成画像を形成させる。
【００２８】
メモリ５２は、制御プログラムの他、各仮想位置を算出する際に用いる複数の関連情報を記憶する。
ところで、投射レンズ２３の仕様（光学特性）により、投射距離が決まれば、光変調装置２２の有効領域全体に画像を形成させた場合に、プロジェクタ１（レンズ中心位置Ｐｏ）に対して投射距離だけ離れ、かつ、正対した被投射面Ｓｃに表示される仮想投射画像の大きさも決まるものである。
そして、メモリ５２には、投射レンズ２３の仕様で決まる情報として、投射距離と、前記仮想投射画像の四隅位置（仮想位置）とが関連付けられた関連情報が複数記憶されている。
すなわち、仮想位置特定手段５１５は、投射距離算出手段５１４にて算出された投射距離に対応する関連情報をメモリ５２から読み出し、読み出した関連情報に基づく各仮想位置を特定する。
【００２９】
〔プロジェクタの制御方法〕
次に、上述したプロジェクタ１の制御方法を図面に基づいて説明する。
図２は、プロジェクタ１の制御方法を説明するフローチャートである。
図３は、プロジェクタ１の制御方法を説明するための図である。
なお、図３では、説明の便宜上、投射レンズ２３のレンズ光軸（レンズ中心位置Ｐｏを通る）をＹ軸とし、Ｙ軸に直交する２つの軸をＺ軸（鉛直軸）及びＸ軸（水平軸）とした直交座標系を採用する。また、レンズ中心位置Ｐｏを直交座標系における原点とする。
【００３０】
主制御部５１は、利用者による入力手段３への操作により、投射画像Ｆｇの寸法に関する寸法画像を表示する旨が入力されると、メモリ５２から制御プログラムを読み出し、該制御プログラムにしたがって、以下の処理を実行する。
すなわち、測距制御手段５１１は、４つの測距手段４にそれぞれ制御信号を出力し、レンズ中心位置Ｐｏから四隅位置Ｐ１〜Ｐ４までの各距離ａ〜ｄを測定させる（ステップＳ１）。
【００３１】
ステップＳ１の後、投射位置算出手段５１２は、測定された各距離ａ〜ｄ、及び各測距手段４から送信される超音波の各角度に基づいて、四隅位置Ｐ１〜Ｐ４（図３に示す直交座標系の座標値）を算出する（ステップＳ２：投射位置算出ステップ）。
ステップＳ２の後、寸法算出手段５１３は、図３に示すように、四隅位置Ｐ１〜Ｐ４を含む平面ＰＬ１（被投射面Ｓｃ）を認識し、平面ＰＬ１上において、投射領域ＰＡｒ（四隅位置Ｐ１〜Ｐ４で囲まれる領域）内に含まれる所定の第１矩形領域ＲＡｒを特定する（ステップＳ３）。
具体的に、ステップＳ３では、寸法算出手段５１３は、投射領域ＰＡｒ内において、最も大きな矩形領域を第１矩形領域ＲＡｒとして特定する。
すなわち、寸法算出手段５１３は、投射領域ＰＡｒが矩形である場合には、投射領域ＰＡｒを第１矩形領域ＲＡｒとして特定する。
【００３２】
ステップＳ３の後、寸法算出手段５１３は、特定した第１矩形領域ＲＡｒの四隅位置Ｐ５〜Ｐ８（図３に示す直交座標系の座標値）に基づいて、第１矩形領域ＲＡｒの寸法を投射画像Ｆｇの寸法として算出する（ステップＳ４）。
すなわち、上述したステップＳ３，Ｓ４が本発明の寸法算出ステップに相当する。
なお、以下では、四隅位置Ｐ１〜Ｐ４と差別化するために、四隅位置Ｐ５〜Ｐ８を第２の四隅位置Ｐ５〜Ｐ８と記載する。
具体的に、寸法算出手段５１３は、図３に示すように、対角位置となる第２の四隅位置Ｐ５，Ｐ７の距離Ｄ（インチ）を算出し、算出した距離Ｄを第１矩形領域ＲＡｒ（投射画像Ｆｇ）の寸法とする。なお、第２の四隅位置Ｐ６，Ｐ８の距離を矩形領域ＲＡｒ（投射画像Ｆｇ）の寸法としても同様である。
【００３３】
ステップＳ４の後、投射距離算出手段５１４は、四隅位置Ｐ１〜Ｐ４に基づいて、投射距離Ｓ（図３）を算出する（ステップＳ５）。
具体的に、投射距離算出手段５１４は、図３に示すように、上述した平面ＰＬ１（被投射面Ｓｃ）上でのＸ＝Ｚ＝０となる位置Ｏｓ（図３に示す直交座標系の座標値）を算出する。そして、投射距離算出手段５１４は、レンズ中心位置Ｐｏから位置Ｏｓまでの距離（投射距離Ｓ）を算出する。
【００３４】
図４は、仮想位置及び交差位置の算出方法を模式的に示す図である。
なお、図４では、説明の便宜上、図３に示す直交座標系において、被投射面Ｓｃの上方側がレンズ中心位置Ｐｏに近接し下方側がレンズ中心位置Ｐｏに離間するようにＸＺ平面に対して傾斜しているものとし、該被投射面Ｓｃを＋Ｘ軸方向側から見ている。
また、図４では、＋Ｘ軸方向側から見ているため、−Ｘ軸方向側に位置する四隅位置Ｐ３，Ｐ４を四隅位置Ｐ１，Ｐ２に対してかっこ書きで示している。第２の四隅位置Ｐ５〜Ｐ８、後述する各仮想位置Ｉ１〜Ｉ４、各直線Ｌ１〜Ｌ４、及び各交差位置Ｉ５〜Ｉ８についても同様のものとする。
【００３５】
ステップＳ５の後、仮想位置特定手段５１５は、投射距離Ｓに対応する関連情報をメモリ５２から読み出し、読み出した関連情報に基づく各仮想位置Ｉ１〜Ｉ４（図４、図３に示す直交座標系の座標値）を特定する（ステップＳ６）。
ステップＳ６の後、交差位置算出手段５１６は、図４に示すように、レンズ中心位置Ｐｏ及び第２の四隅位置Ｐ５〜Ｐ８を結ぶ各直線Ｌ１〜Ｌ４と、各仮想位置Ｉ１〜Ｉ４で形成される仮想平面ＰＬ２（図４）とが交差する各交差位置Ｉ５〜Ｉ８（図４、図３に示す直交座標系の座標値）を算出する（ステップＳ７）。
ここで、各交差位置Ｉ５〜Ｉ８は、各直線Ｌ１〜Ｌ４と仮想平面ＰＬ２とが交差する位置であるため、仮想平面ＰＬ２において各交差位置Ｉ５〜Ｉ８で囲まれる領域に投射画像Ｆｇを表示するように構成すれば、被投射面Ｓｃにおいて第１矩形領域ＲＡｒ全体に投射画像Ｆｇを表示できる。
【００３６】
図５は、光変調装置２２の有効領域ＡｒＶを模式的に示す図である。なお、図５では、図４に示すように被投射面Ｓｃが位置している場合での形成領域ＡｒＦを示している。
ステップＳ７の後、表示補正手段５１７は、各仮想位置Ｉ１〜Ｉ４及び各交差位置Ｉ５〜Ｉ８に基づいて、有効領域ＡｒＶ内における各交差位置Ｉ５〜Ｉ８に対応する各位置Ｉ５´〜Ｉ８´で囲まれる形成領域ＡｒＦを特定する（ステップＳ８）。
具体的には、上述したように、各仮想位置Ｉ１〜Ｉ４は、有効領域ＡｒＶ全体に画像を形成させた場合に表示される仮想投射画像の四隅位置である。このため、各仮想位置Ｉ１〜Ｉ４は、有効領域ＡｒＶの四隅位置Ｉ１´〜Ｉ４´に対応している。したがって、表示補正手段５１７は、各仮想位置Ｉ１〜Ｉ４と各交差位置Ｉ５〜Ｉ８との位置関係を、有効領域ＡｒＶ上の座標に展開することで、有効領域ＡｒＶ内における各交差位置Ｉ５〜Ｉ８に対応する各位置Ｉ５´〜Ｉ８´を算出し、被投射面Ｓｃ上の第１矩形領域ＲＡｒ全体に投射画像Ｆｇを表示するための形成領域ＡｒＦを特定できる。
【００３７】
ステップＳ８の後、表示補正手段５１７は、パネル駆動制御部５４に制御信号を出力し、画像処理を実施させ、光変調装置２２の有効領域ＡｒＶ内における形成領域ＡｒＦ全体に画像（画像信号に応じた画像）を形成させる（ステップＳ９）。
なお、図５では、画像信号に応じた画像を「Ａ」の文字とし、形成領域ＡｒＦに「Ａ」の文字を形成させた状態を示している。
ステップＳ９の後、寸法画像形成手段５１８は、パネル駆動制御部５４に制御信号を出力し、画像処理（ＯＳＤ処理）を実施させ、形成領域ＡｒＦ全体に形成させた画像に対して、ステップＳ４にて算出された距離Ｄ（投射画像Ｆｇの寸法）に関する寸法画像を合成させる（ステップＳ１０：寸法画像形成ステップ）。
ステップＳ１０の処理により、形成領域ＡｒＦには、図５に示すように、「Ａ」の文字に「○○インチ」の文字である寸法画像が重畳された合成画像が形成される。
以上の処理により、被投射面Ｓｃには、第１矩形領域ＲＡｒ全体に図５の合成画像に応じた投射画像Ｆｇが表示されることとなる。
【００３８】
上述した第１実施形態によれば、以下に示す効果がある。
本実施形態では、制御手段５は、投射位置算出手段５１２、寸法算出手段５１３、及び寸法画像形成手段５１８を備え、投射領域ＰＡｒの四隅位置Ｐ１〜Ｐ４に基づいて投射画像Ｆｇの寸法を算出し、該寸法に関する寸法画像を被投射面Ｓｃに表示する。このことにより、利用者は、被投射面Ｓｃに表示された寸法画像により、被投射面Ｓｃ上での投射画像Ｆｇの実寸法を認識でき、利便性の向上が図れる。
【００３９】
また、寸法算出手段５１３が上述した処理（ステップＳ３，Ｓ４）を実行し、制御手段５は、投射距離算出手段５１４、仮想位置特定手段５１５、交差位置算出手段５１６、及び表示補正手段５１７を備え、上述した処理（ステップＳ５〜Ｓ１０）を実行する。このことにより、プロジェクタ１に対して被投射面Ｓｃが正対しておらず傾斜している場合であっても、自動的に投射画像の歪みを補正し、被投射面Ｓｃ上の第１矩形領域ＲＡｒに合致した矩形状の投射画像Ｆｇを表示できる。また、寸法算出手段５１３は、特定した第１矩形領域ＲＡｒの寸法（距離Ｄ）を投射画像Ｆｇの寸法として算出するため、投射領域ＰＡｒの寸法ではなく歪みが補正された矩形状の投射画像Ｆｇの寸法に関する寸法画像を表示できる。
【００４０】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、寸法算出手段５１３は、投射領域ＰＡｒ内において、最も大きな矩形領域を第１矩形領域ＲＡｒとして特定していた。
これに対して、第２実施形態では、寸法算出手段５１３は、利用者による入力手段３への操作により、入力手段３に入力された寸法情報に基づいて、第１矩形領域ＲＡｒを特定する点が異なる。その他の構成は、前記第１実施形態で説明した構成と同様の構成である。
【００４１】
次に、第２実施形態におけるプロジェクタ１の制御方法を図面に基づいて説明する。
図６は、プロジェクタ１の制御方法を説明するフローチャートである。
主制御部５１は、利用者による入力手段３への操作により、投射画像Ｆｇの寸法に関する寸法情報が入力されると、メモリ５２から制御プログラムを読み出し、該制御プログラムにしたがって、以下の処理を実行する。
なお、寸法情報としては、前記第１実施形態で説明した距離Ｄ（投射画像Ｆｇにおける四隅の対角位置間の距離（インチ））に関する情報である。
【００４２】
すなわち、主制御部５１は、前記第１実施形態と同様に、各距離ａ〜ｄの測定（ステップＳ１）及び四隅位置Ｐ１〜Ｐ４の算出（ステップＳ２）を実行する。
ステップＳ２の後、寸法算出手段５１３は、入力手段３に入力された寸法情報が適切であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
具体的に、ステップＳ１１では、寸法算出手段５１３は、前記第１実施形態で説明したステップＳ３と同様に、四隅位置Ｐ１〜Ｐ４を含む平面ＰＬ１を認識する。また、寸法算出手段５１３は、平面ＰＬ１上において、対角位置（位置Ｐ５，Ｐ７あるいは位置Ｐ６，Ｐ８）の寸法が入力手段３に入力された寸法となる第２矩形領域を形成する。そして、寸法算出手段５１３は、平面ＰＬ１上において、投射領域ＰＡｒ内に第２矩形領域が含まれるか否かを判定する。
【００４３】
前記第１実施形態で説明したように、投射領域ＰＡｒは、光変調装置２２の有効領域全体に画像を形成した場合での被投射面Ｓｃに投射される領域である。すなわち、投射領域ＰＡｒを外れた領域には、投射画像Ｆｇを表示することは不可能である。
このため、寸法算出手段５１３は、平面ＰＬ１上において、投射領域ＰＡｒ内に第２矩形領域が含まれない場合には、入力手段３に入力された寸法情報が適切でないと判定する。
そして、寸法算出手段５１３は、寸法情報が適切でないと判定した場合には、前記第１実施形態と同様の第１矩形領域ＲＡｒの特定（ステップＳ３）を実行する。
【００４４】
一方、寸法算出手段５１３は、平面ＰＬ１上において、投射領域ＰＡｒ内に第２矩形領域が含まれる場合には、入力手段３に入力された寸法情報が適切であると判定する。
そして、寸法算出手段５１３は、寸法情報が適切であると判定した場合には、形成した第２矩形領域を第１矩形領域ＲＡｒとして特定する（ステップＳ３´）。
【００４５】
ステップＳ３またはＳ３´の後、主制御部５１は、前記第１実施形態で説明したステップＳ４以降の処理を実行する。
なお、ステップＳ３´の後に実行されるステップＳ４では、寸法算出手段５１３は、入力手段３に入力された寸法情報に基づく寸法（距離Ｄ（インチ）に相当）を投射画像Ｆｇの寸法とするものである。
【００４６】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態で説明した効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、寸法算出手段５１３は、利用者による入力手段３への操作により、寸法情報が入力されると、寸法情報に応じた第１矩形領域ＲＡｒを特定する。すなわち、被投射面Ｓｃには、寸法情報に応じた寸法の投射画像Ｆｇが表示される。このことにより、利用者は、入力手段３に適宜、寸法情報を入力するだけで、投射画像Ｆｇの寸法を変更できる。また、利用者は、所望の寸法で投射画像Ｆｇを表示したい場合には、所望の寸法に関する寸法情報を入力手段３に入力するだけで、入力した寸法情報に基づく寸法で投射画像Ｆｇを表示させることができる。このため、利便性の向上がさらに図れる。
【００４７】
また、寸法算出手段５１３は、利用者により入力手段３に入力された寸法情報が適切であるか否かを判定し（ステップＳ１１）、適切でないと判定した場合には、入力された寸法情報に基づく寸法の第２矩形領域を第１矩形領域として特定せずに、投射領域ＰＡｒ内に含まれる別の矩形領域を第１矩形領域ＲＡｒとして特定する（ステップＳ３）。このことにより、利用者が不適切な（表示不可能な）寸法情報を入力手段３に入力した場合であっても、第１矩形領域ＲＡｒ（投射画像Ｆｇが表示される領域）が特定されるため、被投射面Ｓｃに歪みのない矩形状の投射画像Ｆｇを表示できる。
【００４８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、測距手段４として、超音波距離測定装置を採用していたが、これに限らず、測定対象とする物体に赤外線やレーザ光等を送信して前記物体にて反射された赤外線やレーザ光等を受信することで前記物体までの距離を測定する距離センサを採用しても構わない。
前記各実施形態では、測距手段４を４つ設けていたが、これに限らず、超音波を送信する角度を自由に変更できる測距手段を１つのみ設けた構成としても構わない。すなわち、測距手段の角度を制御することで四隅位置Ｐ１〜Ｐ４に順次、超音波を送信し、レンズ中心位置Ｐｏから四隅位置Ｐ１〜Ｐ４までの距離ａ〜ｄを順次、測定する構成としても構わない。
【００４９】
前記各実施形態では、形成領域ＡｒＦ内に寸法画像（○○インチ）を形成していたが、これに限らず、有効領域ＡｒＶ内において、形成領域ＡｒＦを除く領域に寸法画像を形成するように構成しても構わない。
前記各実施形態では、光変調装置２２として液晶パネルを採用したが、光変調装置２２としては、透過型の液晶パネルや反射型の液晶パネルの他、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)(米国テキサスインスツルメント社の商標)等を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のプロジェクタは、利便性の向上が図れるため、プレゼンテーションやホームシアタ等に用いられるプロジェクタに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクタの構成を示すブロック図。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクタの制御方法を説明するフローチャート。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクタの制御方法を説明するための図。
【図４】前記実施形態における仮想位置及び交差位置の算出方法を模式的に示す図。
【図５】前記実施形態における光変調装置の有効領域を模式的に示す図。
【図６】第２実施形態におけるプロジェクタの制御方法を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・プロジェクタ、２・・・画像投射手段、３・・・入力手段、４・・・測距手段、５・・・制御手段、５１２・・・投射位置算出手段、５１３・・・寸法算出手段、５１４・・・投射画像算出手段、５１５・・・仮想位置特定手段、５１６・・・交差位置算出手段、５１７・・・表示補正手段、５１８・・・寸法画像形成手段、ａ〜ｄ・・・距離、Ｆｇ・・・投射画像、Ｉ１〜Ｉ４・・・仮想位置、Ｉ５〜Ｉ８・・・交差位置、Ｌ１〜Ｌ４・・・直線、Ｐ１〜Ｐ４・・・四隅位置、ＰＬ１・・・平面、Ｐｏ・・・レンズ中心位置（配設位置）、Ｓ・・・投射距離、Ｓｃ・・・被投射面。
【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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