(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタであって、
予め設定された所定の位置関係で配置された仮想投影面に、入力画像に応じて画像を投射するように構成された画像投射部と、
現実の投影面に投射された出力画像を撮像する出力画像撮像部と、
前記撮像された画像に応じて明るさに相関を有する明るさ情報を含む撮像情報を出力する撮像情報生成部と、
前記仮想投影面と前記現実の投影面との間の傾斜によって生ずる前記入力画像に対する前記出力画像の歪みを、前記撮像情報に応じて補正する歪み補正部と、
を備え、
前記歪み補正部は、
前記出力画像の歪みの補償に使用するための補正用画像を前記画像投射部に供給する補正用画像供給部と、
前記撮像情報に応じて、前記仮想投影面における明るさのピーク位置から前記現実の投影面における明るさのピーク位置へのピーク位置の移動量であるピーク位置移動量を決定するとともに、前記決定されたピーク位置移動量に応じて前記出力画像の歪みが補償されるように前記入力画像を予め歪ませる画像処理部と、
を有し、
前記補正用画像は、前記ピーク位置の前記画像投射部から見た角度の前記ピーク位置移動量に応じた変化量が、全白パターン映像よりも前記傾斜の角度に近くなるように構成されていることを特徴とする、プロジェクタ。
【請求項２】
請求項１記載のプロジェクタであって、
前記画像処理部は、
前記撮像情報に応じて、前記現実の投影面における明るさのピーク位置の前記画像投射部から見たピーク位置角度を決定するピーク位置角度決定部と、
前記仮想投影面における明るさのピーク位置の前記画像投射部から見た角度である基準ピーク位置角度からの、前記決定されたピーク位置角度までの角度の移動量であるピーク位置角度移動量に応じて、前記傾斜の角度を推定する傾斜角度推定部と、
前記推定された傾斜の角度に応じて、前記出力画像の歪みが補償されるように前記入力画像を予め歪ませる画像変形部と、
を有する、プロジェクタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプロジェクタであって、
前記補正用画像は、全白パターン映像よりも前記仮想投影面における照度分布が均一となるように構成されている、プロジェクタ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記補正用画像は、前記仮想投影面における照度比が８５％と９５％の間となるように構成されている、プロジェクタ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記歪み補正部は、前記現実の投影面が前記仮想投影面に一致するように配置された状態において、前記撮像情報に応じて前記補正用画像を再構成するための作動モードである較正モードを有する、プロジェクタ。
【請求項６】
予め設定された所定の位置関係で配置された仮想投影面に、入力画像に応じて画像を投射するように構成された画像投射部を用いて画像を投影する方法であって、
（ａ）現実の投影面に投射された出力画像を撮像する工程と、
（ｂ）前記撮像された画像に応じて明るさに相関を有する明るさ情報を含む撮像情報を出力する工程と、
（ｃ）前記仮想投影面と前記現実の投影面との間の傾斜によって生ずる前記入力画像に対する前記出力画像の歪みを、前記撮像情報に応じて補正する工程と、
を備え、
前記工程（ｃ）は、
前記出力画像の歪みの補償に使用するための補正用画像を前記画像投射部に供給する工程と、
前記撮像情報に応じて、前記仮想投影面における明るさのピーク位置から前記現実の投影面における明るさのピーク位置へのピーク位置の移動量であるピーク位置移動量を決定するとともに、前記決定されたピーク位置移動量に応じて前記出力画像の歪みが補償されるように前記入力画像を予め歪ませる工程と、
を含み、
前記補正用画像は、前記ピーク位置の前記画像投射部から見た角度の前記ピーク位置移動量に応じた変化量が、全白パターン映像よりも前記傾斜の角度に近くなるように構成されていることを特徴とする、画像投影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタの台形補正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スクリーンに映像を投射するプロジェクタが急速に普及している。プロジェクタは、一般に、スクリーンに正対して配置されることが前提として設計されているため、プロジェクタがスクリーンに正対して配置されていない場合には画像が歪むことになる。
【０００３】
一方、プロジェクタがスクリーンに正対して配置されていない場合には、画像だけでなく輝度分布も変動することになる。さらに、プロジェクタに撮像装置を装備する場合には、スクリーンの左右で撮像距離が異なるので、逆二乗の定理によってもスクリーンの左右で撮像装置の受光量も変動することになる。このような受光量の変動は、プロジェクタの光軸に対するスクリーンの傾きの推定に利用することも可能である。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２４１８７４号公報
【０００５】
しかし、受光量の変動は、スクリーンの傾きだけでなく、プロジェクタがスクリーンに正対して配置されている場合における照度分布によっても変動してしまうという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、スクリーンの明るさの分布に応じてスクリーンの傾きに起因する画像歪み補正を行うプロジェクタにおいて、補正精度を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、プロジェクタである。このプロジェクタは、
予め設定された所定の位置関係で配置された仮想投影面に、入力画像に応じて画像を投射するように構成された画像投射部と、
現実の投影面に投射された出力画像を撮像する出力画像撮像部と、
前記撮像された画像に応じて明るさに相関を有する明るさ情報を含む撮像情報を出力する撮像情報生成部と、
前記仮想投影面と前記現実の投影面との間の傾斜によって生ずる前記入力画像に対する前記出力画像の歪みを、前記撮像情報に応じて補正する歪み補正部と、
を備え、
前記歪み補正部は、
前記出力画像の歪みの補償に使用するための補正用画像を前記画像投射部に供給する補正用画像供給部と、
前記撮像情報に応じて、前記仮想投影面における明るさのピーク位置から前記現実の投影面における明るさのピーク位置へのピーク位置の移動量であるピーク位置移動量を決定するとともに、前記決定されたピーク位置移動量に応じて前記出力画像の歪みが補償されるように前記入力画像を予め歪ませる画像処理部と、
を有し、
前記補正用画像は、前記ピーク位置の前記画像投射部から見た角度の前記ピーク位置移動量に応じた変化量が、全白パターン映像よりも前記傾斜の角度に近くなるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のプロジェクタでは、ピーク位置の画像投射部から見た角度のピーク位置移動量に応じた変化量が、全白パターン映像よりも傾斜の角度に近くなるように構成されている補正用画像を用いて投影面の傾斜が推定されるので、かかる傾斜の測定誤差の要因が少なくなる。この結果、スクリーンの傾斜に起因する画像の歪みの補償を高い精度で実現することができる。
【０００９】
上記プロジェクタにおいて、
前記画像処理部は、
前記撮像情報に応じて、前記現実の投影面における明るさのピーク位置の前記画像投射部から見たピーク位置角度を決定するピーク位置角度決定部と、
前記仮想投影面における明るさのピーク位置の前記画像投射部から見た角度である基準ピーク位置角度からの、前記決定されたピーク位置角度までの角度の移動量であるピーク位置角度移動量に応じて、前記傾斜の角度を推定する傾斜角度推定部と、
前記推定された傾斜の角度に応じて、前記出力画像の歪みが補償されるように前記入力画像を予め歪ませる画像変形部と、
を有するようにしても良い。
【００１０】
上記プロジェクタにおいて、前記補正用画像は、全白パターン映像よりも前記仮想投影面における照度分布が均一となるように構成するようにしても良い。
【００１１】
こうすれば、明るさのピーク位置の移動量が仮想投影面と現実の投影面の間の角度のズレに近くなるように、簡易に補正用画像を構成することができる。
【００１２】
上記プロジェクタにおいて、前記補正用画像は、前記仮想投影面における照度比が８５％と９５％の間となるように構成するようにしても良い。
【００１３】
上記プロジェクタにおいて、前記歪み補正部は、前記現実の投影面が前記仮想投影面に一致するように配置された状態において、前記角度のズレに近くなるように前記撮像情報に応じて前記補正用画像を再構成するための作動モードである較正モードを有するようにしても良い。
【００１４】
こうすれば、照明光学系や液晶パネルといった光学系部品の経年変化による計測精度の低下を抑制することができる。
【００１５】
なお、本発明は、プロジェクタやプロジェクタ制御装置、それらの方法または装置の機能をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムやファームウェア、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、記憶装置を備える消耗品容器等の種々の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき以下の順序で説明する。
Ａ．液晶プロジェクタの基本的構成：
Ｂ．光学系の照度比が１００％の場合における相対角度の推定：
Ｃ．光学系の照度比が８０％の場合における相対角度の推定：
Ｄ．本発明の実施例における台形歪み補正処理：
Ｅ．変形例：
【００１７】
Ａ．プロジェクタの基本的構成：
図１は、本発明の一実施例としての液晶プロジェクタ１０の構成を示すブロック図である。液晶プロジェクタ１０は、スクリーンＳＣ上に画像を投写するための光学系１００と、投写光を制御する制御系２００とを備えている。光学系１００は、照明光学系１１０と、液晶パネル（ＬＣＤ）１２０と、投写光学系１３０と備えている。制御系２００は、コントローラ２１０と、画像処理部２２０と、液晶パネル（ＬＣＤ）ドライバ２３０と、撮像画像解析部２６０と、撮像部２５０と、を備えている。
【００１８】
コントローラ２１０は、図示しないＣＰＵやメモリを備えている。コントローラ２１０は、画像処理部２２０と、ＬＣＤドライバ２３０と、撮像画像解析部２６０と、を制御する。
【００１９】
画像処理部２２０は、外部から与えられた入力画像信号を処理してＬＣＤドライバ２３０への入力信号を生成する。入力画像信号の処理には、画質調整処理や台形補正処理といった種々の画像処理が含まれている。画質調整処理には、たとえば輝度調整や色温度補正といった処理がある。台形補正処理とは、スクリーンＳＣが液晶プロジェクタ１０の光学系１００の光軸に対して正対しない場合に生ずる画像の歪み（台形歪み）を補正するための処理である。
【００２０】
ＬＣＤドライバ２３０は、画像処理部２２０から入力された画像データに基づいて、液晶パネル１２０を駆動するための駆動信号を生成する。この駆動信号は、液晶パネル１２０に供給されて、液晶パネル１２０が有する各画素の透過光量の制御に使用される。液晶パネル１２０を透過した光は、投写光学系１３０に照射される。
【００２１】
投写光学系１３０は、液晶パネル１２０から照射された光をスクリーンＳＣ上に投写する。スクリーンＳＣは、投射光によって所定の照度比となるように照射されている。ここで、スクリーンＳＣへの照射状態は、撮像部２５０によって撮像される。
【００２２】
図２は、本発明の実施例における撮像部２５０の装備状態を示す説明図である。撮像部２５０は、液晶プロジェクタ１０の投写光学系１３０の近傍において、投写光学系１３０と平行の光軸を有するように装備されている。撮像部２５０は、投写光学系１３０の照射範囲を包含する視野角を有している。
【００２３】
なお、本実施例では、撮像部２５０は、説明を分かりやすくするためにハッチングされた領域を観測領域としている。この観測領域は、投写光学系１３０とほぼ同一の高さに設定された領域である。本実施例では、この領域内で離散的に明るさの観測が行われる。
【００２４】
Ｂ．光学系の照度比が１００％の場合における相対角度の推定：
図３は、本発明の実施例における投射状態を示す説明図である。図３（ａ）は、液晶プロジェクタ１０とスクリーンＳＣの相対的な位置を上方から見た図である。液晶プロジェクタ１０は、左右に６０度の照射範囲を有している。本実施例では、スクリーンＳＣの投影面の各位置は、投写光学系１３０の光学的な主点を中心とする各座標で規定されるものとしている。なお、図３では、スクリーンＳＣの投影面は、特許請求の範囲における「仮想投影面」に配置されているものとしている。
【００２５】
図３（ｂ）は、スクリーンＳＣの投影面の各位置の照度を示している。この例では、投写光学系１３０は、１００％全白パターン映像を投影した場合において照度比１００％を有するように構成されているため、スクリーンＳＣの投影面は投写光学系１３０の照射範囲において均一の照度を有している。ここで、「照度比」とは、投射画像の中央点と周辺部の照度比率を意味し、照度比１００％は中央点と周辺部の照度が一致することを意味する。
【００２６】
図３（ｃ）は、スクリーンＳＣの投影面から受光した光による図示しないセンサ面の受光量を示している。センサ面には、撮像部２５０の図示しない光学系によってスクリーンＳＣの表面が投影されている。図３（ｃ）から分かるように、センサ面の受光量は、スクリーンＳＣの投影面の照度が均一であるにも拘わらず均一とならない。これは、スクリーンＳＣの投影面は各部が点光源と捉えることができるため、その照射光は、ランベルトの余弦法則と逆二乗の法則とに従ってセンサ面に到達するからである。ここで、説明を分かりやすくするためにスクリーンＳＣの投影面は、完全拡散面であるとしている。
【００２７】
ランベルトの余弦法則とは、観測点が発光面から受光する光束が、発光面の法線と観測点と発光面を結ぶ線との間の角θの余弦に比例するという法則である。一方、逆二乗の法則とは、観測点が発光面から受光する光束が、観測点と発光面の間の距離の二乗に反比例するという法則である。
【００２８】
この結果、スクリーンＳＣの投影面の各部からのセンサ面の受光量（図３（ｃ））は、スクリーンＳＣの投影面の各部の照度に対して、ＣＯＳ3θ÷Ｒ０2（＝ＣＯＳθ÷（Ｒ０÷ＣＯＳθ）2）を乗じた値となっている。
【００２９】
図４は、投写光学系１３０の光軸に対してスクリーンＳＣが角度αで傾いている場合における投射状態を示す説明図である。図４（ａ）は、液晶プロジェクタ１０とα度の傾きを有するスクリーンＳＣの相対的な位置を上方から見た図である。図４（ｂ）は、α度の傾きを有するスクリーンＳＣの投影面の各位置の照度を示している。
【００３０】
図４（ｂ）から分かるように、スクリーンＳＣの投影面の各位置の照度は左側に行くに従って高くなっている。たとえばスクリーンＳＣ上の点Ｐ１の照度は、点Ｐ１’の照度に投射距離の比（Ｒ１’／Ｒ１）の二乗を乗じた大きさの照度を有し、スクリーンＳＣ上の点Ｐ２の照度は、点Ｐ２’の照度に投射距離の比（Ｒ２’／Ｒ２）の二乗を乗じた大きさの照度を有する。一方、投射距離の比は、左側に行くほど高くなっているからである。
【００３１】
図５は、投写光学系１３０の光軸に対してスクリーンＳＣが角度αで傾いている場合と傾いていない場合におけるセンサ面の受光量を示している。図５（ａ）は、図４（ｂ）と同一の図である。図５（ｂ）は、ランベルトの余弦法則と逆二乗の法則とに従って図５（ａ）の値から導き出した値である。
【００３２】
図５（ｂ）から分かるように、センサ面の受光量分布は、スクリーンＳＣの傾きに応じて左側にピークがシフトしている。この図の例では、シフト量はδ１度となっている。シフト量はスクリーンＳＣの傾きに応じて変動するので、シフト量に基づいてスクリーンＳＣの傾きが推定できることが分かる。
【００３３】
このように、理論上は、スクリーンＳＣ上の照度のピークのシフト量に応じて、プロジェクタとスクリーンの相対的な位置関係（角度）が推定できることが分かる。ただし、シフト量とスクリーンＳＣの傾きは、必ずしも一致しない点に留意する必要がある。
【００３４】
Ｃ．光学系の照度比が８０％の場合における相対角度の推定：
図６は、光学系の照度比が８０％の場合におけるスクリーンＳＣの照度分布とセンサ面の受光量分布を示す説明図である。図６（ａ）は、スクリーンＳＣの照度分布を示している。この例では、左右両端部の照度が中央部の照度の８０％となっている。
【００３５】
図６（ｂ）は、スクリーンＳＣの傾きがない場合におけるセンサ面の受光量分布を示している。２点鎖線は、照度比Ｌｒが１００％に場合における受光量分布を示しており、図３（ｃ）の受光量分布と等しい。実線は、照度比Ｌｒが８０％に場合における受光量分布を示している。図６（ｂ）から分かるように、照度比Ｌｒが８０％の場合には、照度比Ｌｒが１００％の場合よりも、中央部の受光量が高くなるとともに周辺部の受光量が低くなるという傾向がある。
【００３６】
図６（ｃ）は、スクリーンＳＣの傾きがある場合とない場合におけるセンサ面の受光量分布を示している。図５（ｂ）の図と同様に、センサ面の受光量分布は、スクリーンＳＣの傾きに応じて左側にピークがシフトしている。ただし、シフト量は、δ１度からδ２度に減少している。このことは、シフト量が、スクリーンＳＣの傾きだけでなく投写光学系１３０の照度比に応じても変動することを意味している。
【００３７】
ここで、プロジェクタの光学系の一般的な傾向として、照度と照度比がトレードオフの関係にある。すなわち、照度比を高くしようとすると照度が低下する傾向がある。このため、一般的なプロジェクタでは、照度比を抑えて照度を高くするように設計されているため、照度比が８０％程度となっている。
【００３８】
本実施例では、照度比Ｌｒが１００％の場合においては、シフト量（角度）がスクリーンＳＣの傾きの角度よりも大きくなる一方、照度比Ｌｒが８０％の場合においては、シフト量（角度）がスクリーンＳＣの傾きの角度よりも小さくなっている。このことは、照度比Ｌｒを適切に設定すれば、シフト量がスクリーンＳＣの傾きの角度に一致するように構成することができることを意味している。
【００３９】
さらに、一般的なプロジェクタ用光学系では、照度比を８５％〜９５％の範囲内とすれば、シフト量がスクリーンＳＣの傾きの角度にほぼ一致するように構成できることが実験によって見いだされた。
【００４０】
Ｄ．本発明の実施例における台形歪み補正処理：
図７は、本発明の実施例における台形歪み補正処理のルーチンを示すフローチャートである。本実施例では、説明を分かりやすくするために垂直方向の傾きはないものと仮定としている。このため、本発明の実施例における台形歪み補正処理では、横方向のスクリーンの傾きのみが計測されることになる。
【００４１】
ステップＳ１００では、液晶プロジェクタ１０は、補正用画像をスクリーンＳＣに投影する。補正用画像は、スクリーンＳＣの投影面の照度比が９０％となるように構成された画像である。補正用画像は、全白パターン画像に対して液晶パネル１２０の透過光量を調整してスクリーンＳＣの中央部への投影光量を削減し、これにより９０％の照度比を実現するように構成されている。
【００４２】
ステップＳ２００では、撮像部２５０（図１、図２）は、撮像処理を行う。撮像処理は、補正用画像が投影された領域のうち所定の撮像領域からの光量を計測する処理である。所定の撮像領域は、本実施例では、図２に示されたハッチング領域としている。なお、計測された光量は、特許請求の範囲における「明るさ情報」に相当する。
【００４３】
ステップＳ３００では、液晶プロジェクタ１０は、全黒パターン画像をスクリーンＳＣに投影する。全黒パターン画像は、液晶パネル１２０の透過光量を最小値とするように構成された画像である。
【００４４】
ステップＳ４００では、撮像部２５０は、撮像処理を行う。全黒パターン画像を撮像するのは、補正用画像との差分を求めて環境光による影響を抑制するためである。
【００４５】
ステップＳ５００では、撮像画像解析部２６０は、センサ受光量解析処理を行う。センサ受光量解析処理とは、補正用画像と全黒パターン画像とを投影して取得した受光量の差を図示しないセンサの瞬時視野毎に取得するとともに、投写光学系１３０の光学的中心である主点を基準とした角座標系にマッピングする処理である。
【００４６】
ステップＳ６００では、撮像画像解析部２６０は、スクリーンＳＣの傾きを推定する。スクリーンＳＣの傾きは、投写光学系１３０の光軸に対する受光量のピーク位置の角度に応じて決定される。
【００４７】
ピーク位置の決定は、たとえば図８（ａ）に示されるように角座標系にマッピングされた受光量の単純比較と補完処理によって決定しても良いし（δ２’）、たとえば図８（ｂ）に示されるように最小二乗法を用いた曲線近似法（カーブフィッティング）によって決定（δ２’’）するようにしても良い。前者は、アルゴリズムが簡単で計算処理が単純であるという利点があり、後者は、受光量の計測ノイズによるスクリーンＳＣの角度の推定誤差が小さくなるという利点がある。曲線近似法には、さらに、ピーク位置近傍に大きなノイズが乗った場合でもノイズの影響を小さくすることができるという効果をも有する。
【００４８】
このようにして推定されたスクリーンＳＣの傾きは、撮像画像解析部２６０（図１）から画像処理部２２０に送られる。
【００４９】
ステップＳ７００では、画像処理部２２０は、台形補正量を決定する。台形補正とは、スクリーンＳＣの傾きによって生ずる画像の歪みが少なくなるように（すなわち補償されるように）、予め投影する画像を逆方向に画像を歪ませる処理である。台形補正量は、この逆方向の歪み量を意味する。
【００５０】
図９は、本発明の実施例におけるスクリーンＳＣの傾きと台形補正量の間の関係を示す説明図である。図９から分かるように、スクリーンＳＣの傾きが大きくなるにしたがって補正量が大きくなる。スクリーンＳＣの傾きが大きくなるにしたがって補正量が大きくなるのは、スクリーンＳＣの傾きが大きくなると投写光学系１３０の主点からスクリーンＳＣの投影面への距離が左右で大きく異なることになるからである。
【００５１】
ステップＳ８００では、液晶プロジェクタ１０は、台形補正済みの画像を投影する。台形補正済みの画像の投影は、決定された台形補正量で画像処理部２２０が投影画像を予め歪ませてから投影することによって行われる。
【００５２】
このように、本実施例では、明るさのピーク位置の移動量が仮想投影面と現実の投影面の間の角度のズレに一致するように構成された補正用画像を用いて角度のズレが計測されるので、ピーク位置の移動量に基づいて直接的に角度のズレを計測することができる。
【００５３】
Ｅ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、たとえば次のような変形も可能である。
【００５４】
Ｅ−１．上述の実施例では、水平方向のスクリーンＳＣの傾きだけを推定して横方向の台形補正のみを実行しているが、縦方向の台形補正を組み合わせるようにしても良い。縦方向の角度の推定は、液晶プロジェクタ１０が、たとえば重力の方向や縦方向に光軸を調整するティルト機構が内蔵するセンサーを用いて計測するようにしても良いし、あるいは、明るさのピーク位置の上下方向の移動量に応じて計測するようにしても良い。さらに、上述の実施例に準じて縦方向の台形補正を単独で行うようにしても良い。
【００５５】
なお、特許請求の範囲における「仮想投影面と現実の投影面の間の角度のズレ」は、横方向と縦方向の少なくとも一方に発生する角度のズレを意味している。
【００５６】
Ｅ−２．上述の実施例では、補正用画像はピーク位置移動量が角度のズレに一致するように構成されているが、必ずしも完全に一致させる必要はない。たとえばピーク位置移動量と角度のズレとの間の角度差を製造時において液晶プロジェクタ１０の図示しないメモリに格納しておいて、この角度差とピーク位置移動量とを用いて角度のズレを決定するようにしても良い。本発明は、一般に、全白パターン映像よりもピーク位置移動量が角度のズレに近くなるように補正用画像が構成されていれば良い。ただし、上述の実施例には、上述の角度差に起因する計測誤差を小さくすることができるという利点がある。
【００５７】
Ｅ−３．上述の実施例では、照度比や照度分布の均一性に着目し、これを調整することによってピーク位置移動量が角度のズレに近くなるように補正用画像が構成されているが、ピーク位置移動量が角度のズレに近くなるように構成されていれば良く、照度比や照度分布の均一性に拘わらず補正用画像のパターンを構成するようにしても良い。
【００５８】
Ｅ−４．上述の実施例では、画像投射部は、その光軸がスクリーンＳＣに対して横方向に垂直に正対して配置されるように構成されているが、たとえば横方向に斜めに配置されることを前提とするように構成しても良い。本発明で使用する画像投射部は、予め設定された所定の位置関係で配置された仮想投影面に画像を投射するように構成されていればよく、仮想投影面は画像投射部の光軸に垂直に正対している必要はない。
【００５９】
Ｅ−５．上述の実施例では、全黒パターンを投影して撮像することによって環境光の影響を抑制しているが、全黒パターンの投影は必須ではなく省略することもできる。全黒パターンの投影には、環境光の影響を抑制して計測精度を高めることができるという利点がある。
【００６０】
Ｅ−６．液晶プロジェクタその他のプロジェクタは、さらに、現実の投影面が仮想投影面に一致するように配置された状態において、撮像情報に応じて補正用画像を再構成する作動モードである較正モードを有するようにすることが好ましい。
【００６１】
この較正モードは、現実の投影面が仮想投影面に一致するように配置された状態であることをプロジェクタに知らせるための入力を行う手段（たとえばスイッチやインターフェース画面）を付与することによって実現することができる。こうすれば、照明光学系や液晶パネル（あるいはＤＭＤ（登録商標）パネル）といった光学系部品の経年変化による計測精度の低下を抑制することができるからである。
【００６２】
Ｅ−７．上述の実施例では、本発明は液晶プロジェクタ１０として構成されているが、たとえばＤＬＰ（登録商標）方式や三管方式といった他の方式のプロジェクタとして構成することもできる。さらに、上述の実施例では、本発明はフロント方式のプロジェクタとして構成されているが、たとえばリア方式のプロジェクタにも適用することができる。
【００６３】
Ｅ−８．上述の実施例では、上述の実施例では、ピーク位置のシフト量を表す変数として角度を用いているが、たとえば撮像装置が有する図示しないセンサの画素位置を用いて台形補正量を決定するように構成しても良い。一般に、本発明の画像処理部は、ピーク位置移動量に応じて出力画像の歪みが補償されるように入力画像を予め歪ませるように構成されていればよい。
【００６４】
Ｅ−９．上述の実施例では、補正用画像は、全白パターン画像に対して液晶パネル１２０の透過光量を調整してスクリーンＳＣの中央部への透過光量を削減して実現するように構成されているが、全白パターン画像以外を基準として補正用画像を構成しても良い。すなわち、必ずしも補正用画像の最も明度の高い画素の透過光量を最大にする必要はなく、スクリーン上における照度比のみが問題となる。
【００６５】
本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例としての液晶プロジェクタ１０の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例における撮像部２５０の装備状態を示す説明図。
【図３】本発明の実施例における投射状態を示す説明図。
【図４】投写光学系１３０の光軸に対してスクリーンＳＣが角度αで傾いている場合における投射状態を示す説明図。
【図５】投写光学系１３０の光軸に対してスクリーンＳＣが角度αで傾いている場合と傾いていない場合におけるセンサ面の受光量。
【図６】光学系の照度比が８０％の場合におけるスクリーンＳＣの照度分布とセンサ面の受光量分布を示す説明図。
【図７】本発明の実施例における台形歪み補正処理のルーチンを示すフローチャート。
【図８】本発明の実施例におけるピーク位置の決定の様子を示す説明図。
【図９】本発明の実施例におけるスクリーンＳＣの傾きと台形補正量の間の関係を示す説明図。
【符号の説明】
【００６７】
１０…液晶プロジェクタ
１００…光学系
１００…照度比
１１０…照明光学系
１２０…液晶パネル
１３０…投写光学系
２００…制御系
２１０…コントローラ
２２０…画像処理部
２３０…ＬＣＤドライバ
２３０…ドライバ
２３０…液晶パネルドライバ
２５０…撮像部
２６０…撮像画像解析部
【要約】 
【課題】  スクリーンの明るさの分布の観測結果に応じてスクリーンの傾きに起因する画像歪み補正を行うプロジェクタにおいて、補正精度を向上させる技術を提供する。
【解決手段】  本発明は、プロジェクタである。このプロジェクタは、予め想定された仮想投影面と現実の投影面の間の傾斜によって生ずる入力画像に対する出力画像の歪みを補正する。この補正は、補正用画像が投影された現実の投影面における明るさのピーク位置の画像投射部から見た角度に応じて仮想投影面と現実の投影面の間の傾斜に起因する画像の歪み量を推定する。補正用画像は、ピーク位置を画像投射部から見た角度のピーク位置移動量に応じた変化量が、全白パターン映像よりも傾斜の角度に近くなるように構成されている。
【選択図】  図７
【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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【図９】
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