(57)【要約】【課題】調整用チャートが被投影体よりも大きく投影されて、投影領域の外郭が被投影体の外側に位置しても、容易に幾何学変換を施せる投影装置を提供する。【解決手段】図（ａ）のように調整用チャート６００が被投影体であるスクリーン２００よりも大きく投影され、調整用チャート６００の外枠がスクリーン２００に投影されていない場合を考える。調整用チャート６００は、対角線である第１のクロスライン６１１と第２のクロスライン６１２とを含むクロスライン６１０を含む。外枠の右上角は、第１のクロスライン６１１の延長線状にあるので、第１のクロスライン６１１をスクリーン２００の対角線に一致させるために、まず、図（ａ）のように第１のクロスライン６１１がスクリーンの上辺と交差しているとき、図（ｂ）のように外枠の右上角を下側に移動させるような幾何学変換を行う。【選択図】図２０
2014085413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被投影体に向けて画像を投影する投影装置であって、
当該投影装置と前記被投影体との位置関係に基づいて歪む投影画像を補正するための補正パラメータを決定するために用いられる調整用チャートであって、前記画像領域の対角線を示す線を含む調整用チャートを投影するチャート生成部と、
前記調整用チャートが投影された前記被投影体を撮像し、撮像画像を取得する撮像部と、
前記撮像画像に基づいて、投影された前記対角線と前記被投影体の外枠との交点の位置に基づいて前記補正パラメータを決定するパラメータ決定部と、
前記パラメータ決定部により決定された前記補正パラメータに基づいて、投影する元画像に対して幾何学変換を施す画像変換部と、
を具備する投影装置。
【請求項２】
前記パラメータ決定部は、投影された前記対角線と前記被投影体の外枠との交点の位置に基づいて、前記幾何学変換において前記画像領域の角を最初に移動させるべき方向を決定し、
前記チャート生成部は、前記角を移動させるべき方向の表示を前記調整用チャートに含ませて投影する、
請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記パラメータ決定部は、前記対角線と前記被投影体の対角線とを一致させるための前記補正パラメータを決定する、請求項１又は２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記チャート生成部は、前記投影領域における前記画像領域の４つの角を順に決定する際に、現在調整している前記角を示す補正位置ガイドマークを前記調整用チャートに含ませて投影する、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の投影装置。
【請求項５】
被投影体に向けて画像を投影する複数の投影装置を制御する投影制御装置であって、
複数の前記投影装置毎に各投影装置と前記被投影体との位置関係に基づいて歪む投影画像を補正する補正パラメータを決定するために用いられる調整用チャートであって、前記画像領域の対角線を示す線を含む調整用チャートを投影させるチャート生成部と、
複数の前記投影装置によりそれぞれ撮像された前記調整用チャートが投影された前記被投影体の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
前記撮像画像取得部により取得された各撮像画像に基づいて、前記補正パラメータをそれぞれ決定するパラメータ決定部と、
前記パラメータ決定部により決定された前記補正パラメータに基づいて、複数の前記投影装置毎に投影する元画像に対して幾何学変換を施す画像変換部と、
を具備する投影制御装置。
【請求項６】
前記チャート生成部は、複数ある前記投影装置毎に、前記調整用チャートの色が異なるように投影させる、請求項５に記載の投影制御装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の投影制御装置と、
前記投影制御装置により制御される複数の投影装置と、
を具備する投影システム。
【請求項８】
前記投影制御装置は、複数の前記投影装置による投影領域が互いに重なるように幾何学変換を施す、請求項７に記載の投影システム。
【請求項９】
前記投影制御装置は、複数の前記投影装置による投影領域の少なくとも一部が互いに異なるように整列させて、複数の前記投影装置によって１つの画像を形成するように投影させる、請求項７に記載の投影システム。
【請求項１０】
被投影体に向けて画像を投影する投影装置の投影状態調整方法であって、
前記画像領域の対角線を示す線を含む調整用チャートを投影する工程と、
前記調整用チャートが投影された前記被投影体を撮像して撮像画像を取得する工程と、
前記撮像画像に基づいて、投影された前記対角線と前記被投影体の外枠との交点の位置に基づいて前記補正パラメータを決定する工程と、
決定された前記補正パラメータに基づいて、投影する元画像に対して幾何学変換を施す工程と、
を具備する投影状態調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置、投影制御装置、投影システム及び投影状態調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パーソナルコンピュータ等から出力された画像データに基づく画像を、スクリーン等の被投影体に投影する画像投影装置としてのプロジェクタが知られている。このようなプロジェクタが設置されるとき、初めに、被投影体に対するプロジェクタの投影領域が調整される。例えば特許文献１には、このような投影領域の調整に調整用チャートが用いられることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０６７０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば特許文献１に開示されている調整用チャートでは、この調整用チャートが被投影体よりも大きく投影されたとき、投影領域の外郭の位置が不明となることがある。特に、被投影体が、その背後の壁等の物体から離れて配置されている場合、投影領域の外郭の位置の特定が一層困難となる。
【０００５】
そこで本発明は、調整用チャートが被投影体よりも大きく投影されて、投影領域の外郭が被投影体の外側に位置しても、容易に幾何学変換を施せる投影装置、投影制御装置、投影システム及び投影状態調整方法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】
【０００６】
前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影装置は、被投影体に向けて画像を投影する投影装置であって、当該投影装置と前記被投影体との位置関係に基づいて歪む投影画像を補正するための補正パラメータを決定するために用いられる調整用チャートであって、前記画像領域の対角線を示す線を含む調整用チャートを投影するチャート生成部と、前記調整用チャートが投影された前記被投影体を撮像し、撮像画像を取得する撮像部と、前記撮像画像に基づいて、投影された前記対角線と前記被投影体の外枠との交点の位置に基づいて前記補正パラメータを決定するパラメータ決定部と、前記パラメータ決定部により決定された前記補正パラメータに基づいて、投影する元画像に対して幾何学変換を施す画像変換部と、を具備する。
【０００７】
前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影制御装置は、被投影体に向けて画像を投影する複数の投影装置を制御する投影制御装置であって、複数の前記投影装置毎に各投影装置と前記被投影体との位置関係に基づいて歪む投影画像を補正する補正パラメータを決定するために用いられる調整用チャートであって、前記画像領域の対角線を示す線を含む調整用チャートを投影させるチャート生成部と、複数の前記投影装置によりそれぞれ撮像された前記調整用チャートが投影された前記被投影体の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、前記撮像画像取得部により取得された各撮像画像に基づいて、前記補正パラメータをそれぞれ決定するパラメータ決定部と、前記パラメータ決定部により決定された前記補正パラメータに基づいて、複数の前記投影装置毎に投影する元画像に対して幾何学変換を施す画像変換部と、を具備する。
【０００８】
前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影システムは、上記の投影制御装置と、前記投影制御装置により制御される複数の投影装置と、を具備する。
【０００９】
前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影状態調整方法は、被投影体に向けて画像を投影する投影装置の投影状態調整方法であって、前記画像領域の対角線を示す線を含む調整用チャートを投影する工程と、前記調整用チャートが投影された前記被投影体を撮像して撮像画像を取得する工程と、前記撮像画像に基づいて、投影された前記対角線と前記被投影体の外枠との交点の位置に基づいて前記補正パラメータを決定する工程と、決定された前記補正パラメータに基づいて、投影する元画像に対して幾何学変換を施す工程と、を具備する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、調整用チャートが被投影体よりも大きく投影されて、投影領域の外郭が被投影体の外側に位置しても、容易に幾何学変換を施せる投影装置、投影制御装置、投影システム及び投影状態調整方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係るプロジェクタの構成例を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係る調整用チャートの一例を示す図。
【図３】第１の実施形態に係る調整用チャートについて説明するための図。
【図４】幾何学補正について説明するための図。
【図５】第１の実施形態に係る投影状態調整処理の一例を示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態に係る横長アスペクト比維持処理の一例を示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態に係る横長アスペクト比維持処理を説明するための図であり、プロジェクタの位置及び姿勢によるスクリーンと調整用チャートとの関係の一例を示す図。
【図８】第１の実施形態に係る縦長アスペクト比維持処理を説明するための図であり、スクリーンと調整用チャートとの関係の一例を示す図。
【図９】第１の実施形態に係る横長フィッティング優先処理を説明するための図であり、スクリーンと調整用チャートとの関係の一例を示す図。
【図１０】第１の実施形態に係る縦長フィッティング優先処理を説明するための図であり、スクリーンと調整用チャートとの関係の一例を示す図。
【図１１】第１の実施形態に係る調整用チャートの別の例を示す図。
【図１２】第２の実施形態に係るプロジェクタと投影画像との関係を説明するための図。
【図１３】第２の実施形態に係るプロジェクタと投影画像との関係を説明するための図。
【図１４】第２の実施形態に係る投影システムの構成例を示すブロック図。
【図１５】第２の実施形態に係るスタック投影調整処理の一例を示すフローチャート。
【図１６】第２の実施形態に係るスタック投影調整処理を説明するための図であり、プロジェクタの位置及び姿勢によるスクリーンと調整用チャートとの関係の一例を示す図。
【図１７】第３の実施形態に係る幾何学補正を説明するための図であり、スクリーンと調整用チャートとの関係の一例を示す図。
【図１８】第３の実施形態に係る調整用チャートの別の例を示す図。
【図１９】第４の実施形態に係る調整用チャートの一例を示す図。
【図２０】第４の実施形態に係る幾何学補正を説明するための図であり、スクリーンと調整用チャートとの関係の一例を示す図。
【図２１】第４の実施形態に係る幾何学補正を説明するための図であり、スクリーンと調整用チャートとの関係の別の例を示す図。
【図２２】第４の実施形態に係る幾何学補正処理の一例を示すフローチャート。
【図２３】第４の実施形態に係る調整用チャートの別の例を示す図。
【図２４】第５の実施形態に係る調整用チャートの一例を示す図。
【図２５】第５の実施形態に係る調整用チャートの別の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
第１の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る投影装置は、マイクロミラー表示素子を用いたＤｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＤＬＰ）（登録商標）方式を用いている。本実施形態に係る投影装置としてのプロジェクタ１の構成の概略を図１に示す。プロジェクタ１は、入出力コネクタ部１１と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１２と、画像変換部１３と、投影処理部１４と、マイクロミラー素子１５と、光源部１６と、ミラー１８と、投影レンズ２０と、ＣＰＵ２５と、メインメモリ２６と、プログラムメモリ２７と、操作部２８と、姿勢センサ２９と、音声処理部３０と、スピーカ３２と、投影調整部４０と、撮像部５２と、レンズ調整部５４と、位置姿勢調整部５６と、電動脚部５８と、システムバスＳＢとを有する。
【００１３】
入出力コネクタ部１１には、例えばピンジャック（ＲＣＡ）タイプのビデオ入力端子や、Ｄ−ｓｕｂ１５タイプのＲＧＢ入力端子といった端子が設けられており、アナログ画像信号が入力される。入力された画像信号は、入出力Ｉ／Ｆ１２及びシステムバスＳＢを介して画像変換部１３に入力される。入力された各種規格のアナログ画像信号は、デジタル画像信号に変換される。なお、入出力コネクタ部１１には、例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子等も設けられ、アナログ画像信号のみならずデジタル画像信号も入力され得るようにしてもよい。また、入出力コネクタ部１１には、アナログ又はデジタル信号による音声信号が入力される。入力された音声信号は、入出力Ｉ／Ｆ１２及びシステムバスＳＢを介して音声処理部３０に入力される。また、入出力コネクタ部１１には、例えば後述の第２の実施形態で映像装置（投影制御装置）に接続される際に用いられる、例えばＲＳ２３２Ｃ端子やＵＳＢ端子も設けられている。
【００１４】
画像変換部１３は、スケーラとも称される。画像変換部１３は、入力された画像データについて、解像度数、階調数等を調整する変換を行い、投影に適した所定のフォーマットの画像データを生成する。画像変換部１３は、変換した画像データを投影処理部１４へ送信する。必要に応じて画像変換部１３は、Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ（ＯＳＤ）用の各種動作状態を示すシンボルを重畳した画像データを、加工画像データとして投影処理部１４に送信する。また、画像変換部１３は、必要に応じて投影画像の幾何学変換を行い、投影状態に応じてスクリーン等の被投影体に適切な形状で画像が投影されるようにする。
【００１５】
光源部１６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色光を含む複数色の光を射出する。ここで、光源部１６は、複数色の色を時分割で順次射出するように構成されている。光源部１６から射出された光は、ミラー１８で全反射し、マイクロミラー素子１５に入射する。
【００１６】
マイクロミラー素子１５は、アレイ状に配列された複数の微小ミラーを有する。各微小ミラーは、高速でオン／オフ動作して、光源部１６から照射された光を投影レンズ２０の方向に反射させたり、投影レンズ２０の方向からそらしたりする。マイクロミラー素子１５には、微小ミラーが例えばＷＸＧＡ（Ｗｉｄｅ  ｅＸｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ａｒｒａｙ）（横１２８０画素×縦８００画素）分だけ並べられている。各微小ミラーにおける反射によって、マイクロミラー素子１５は、例えばＷＸＧＡ解像度の画像を形成する。このように、マイクロミラー素子１５は空間的光変調素子として機能する。
【００１７】
投影処理部１４は、画像変換部１３から送信された画像データに応じて、その画像データが表す画像を表示させるため、マイクロミラー素子１５を駆動する。すなわち、投影処理部１４は、マイクロミラー素子１５の各微小ミラーをオン／オフ動作させる。ここで投影処理部１４は、マイクロミラー素子１５を高速に時分割駆動する。単位時間の分割数は、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と、色成分の分割数と、表示階調数とを乗算して得られる数である。また、投影処理部１４は、マイクロミラー素子１５の動作と同期させて光源部１６の動作も制御する。すなわち、投影処理部１４は、各フレームを時分割して、フレーム毎に全色成分の光を順次射出するように光源部１６の動作を制御する。
【００１８】
投影レンズ２０は、マイクロミラー素子１５から導かれた光を、例えば図示しないスクリーン等の被投影体に投影する光に調整する。したがって、マイクロミラー素子１５による反射光で形成された光像は、投影レンズ２０を介して、スクリーン等の被投影体に投影され表示される。投影レンズ２０は、ズーム機構を有しており、投影される画像の大きさを変更する機能を有する。また、投影レンズ２０は、投影画像の合焦状態を調整するためのピント（フォーカス）調整機構を有する。このように、投影処理部１４、マイクロミラー素子１５、光源部１６及び投影レンズ２０等は、画像を投影する投影部として機能する。
【００１９】
音声処理部３０は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備える。入出力コネクタ部１１から入力されたアナログ音声データに基づいて、又は投影動作時に与えられたデジタル音声データをアナログ化した信号に基づいて、音声処理部３０は、スピーカ３２を駆動して拡声放音させる。また、音声処理部３０は、必要に応じてビープ音等を発生させる。スピーカ３２は、音声処理部３０から入力された信号に基づいて音声を射出する一般的なスピーカである。
【００２０】
ＣＰＵ２５は、画像変換部１３、投影処理部１４、音声処理部３０、並びに後述の投影調整部４０、レンズ調整部５４、及び位置姿勢調整部５６の動作を制御する。このＣＰＵ２５は、メインメモリ２６及びプログラムメモリ２７と接続されている。メインメモリ２６は、例えばＳＲＡＭで構成される。メインメモリ２６は、ＣＰＵ２５のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２７は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリで構成される。プログラムメモリ２７は、ＣＰＵ２５が実行する動作プログラムや各種定型データ等を記憶する。また、ＣＰＵ２５は、操作部２８と接続されている。操作部２８は、プロジェクタ１の本体に設けられるキー操作部と、プロジェクタ１専用の図示しないリモートコントローラからの赤外光を受光する赤外線受光部とを含む。操作部２８は、ユーザが本体のキー操作部又はリモートコントローラで操作したキーに基づくキー操作信号をＣＰＵ２５に出力する。ＣＰＵ２５は、メインメモリ２６及びプログラムメモリ２７に記憶されたプログラムやデータを用いて、操作部２８からのユーザの指示に応じてプロジェクタ１の各部の動作を制御する。
【００２１】
姿勢センサ２９は、例えば３軸の加速度センサ、方位を検出する方位センサを有する。加速度センサは、重力方向に対するプロジェクタ１の姿勢角すなわち、ピッチ、及びロールの各角度を検出する。ヨー角については、方位センサで検出される基準方位に対する相対方位として、検出される。姿勢センサ２９は、検出結果を投影調整部４０に出力する。
【００２２】
撮像部５２は、プロジェクタ１による投影像を撮像することができる。撮像部５２は、投影調整部４０の指示の下、撮像を行い、撮像データを投影調整部４０に出力する。レンズ調整部５４は、投影調整部４０の指示の下、投影レンズ２０のズーム機構を駆動させる。レンズ調整部５４によって、ズーム機構が駆動される結果、投影画像の大きさが変化する。また、レンズ調整部５４は、投影調整部４０の指示の下、投影レンズ２０の合焦レンズを駆動させる。
【００２３】
電動脚部５８は、位置姿勢調整機構として、プロジェクタ１の位置及び姿勢を変更する。すなわち、電動脚部５８は、脚の長さを変更させることで、プロジェクタ１の水平度を調整することができる。また、電動脚部５８は、プロジェクタ１の位置を変化させずに首ふり動作によって投影方向を上下左右に調整することができる。また、電動脚部５８は、例えば車輪を有していて、プロジェクタ１が設置された例えば机上において、プロジェクタの位置を前後左右に平行移動させることができる。位置姿勢調整部５６は、投影調整部４０の指示の下、電動脚部５８を駆動させる。
【００２４】
投影調整部４０は、プロジェクタ１の位置及び姿勢、投影レンズの倍率、画像の幾何学変換等を用いて、スクリーン等の被投影体に適切に画像を投影するための調整を行う。投影調整部４０は、チャート生成部４１と、調整値算出部４２と、補正パラメータ決定部４３とを有する。チャート生成部４１は、調整用チャートの投影に係る制御を行う。チャート生成部４１は、プログラムメモリ２７に記憶されている調整用チャートを読み込み、この調整用チャートのデータを投影処理部１４に送信し、調整用チャートを投影させる。調整値算出部４２は、例えば撮像部５２によって撮像された撮像画像に基づいて、プロジェクタ１の各部の駆動量等の調整値を算出する。この調整値には、例えば、投影レンズ２０の合焦用レンズ及びズーム用レンズの駆動量、並びに、電動脚部の脚長さの変更量、上下左右方向の首ふり量及び平行移動の移動量が含まれる。調整値算出部４２は、算出した調整値をレンズ調整部５４や、位置姿勢調整部５６に出力する。補正パラメータ決定部４３は、投影画像の幾何学変換量の算出を行う。補正パラメータ決定部４３は、調整用チャートを含む投影する画像に施す幾何学変換に係る補正パラメータを決定する。補正パラメータ決定部４３は、決定した補正パラメータをチャート生成部４１に出力する。チャート生成部４１は、補正パラメータ決定部４３から取得した補正パラメータに基づいて、調整用チャートの幾何学変換を行う。また、補正パラメータ決定部４３は、決定した補正パラメータを画像変換部１３に出力する。画像変換部１３は、調整用チャート以外の画像を表示させる際に、補正パラメータ決定部４３から取得した補正パラメータに基づいて、当該画像に幾何学変換を施す。
【００２５】
本実施形態に係るプロジェクタ１の動作を説明する。まず、プロジェクタ１の投影動作を説明する。この投影動作は、ＣＰＵ２５の制御の下、投影処理部１４が実行するものである。光源部１６の動作は、投影処理部１４により制御される。投影処理部１４は、光源部１６内の各色を発する半導体レーザやＬＥＤのオン又はオフや、それら光源と蛍光体との組み合わせなどを変化させることで、例えば赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の３色の光を、光源部１６から順次射出させる。投影処理部１４は、光源部１６からマイクロミラー素子１５に順次、赤色光、緑色光、及び青色光を入射させる。
【００２６】
マイクロミラー素子１５は、各色の光について微小ミラー毎（画素毎）に、画像データに基づく階調が高い程入射した光を投影レンズ２０に導く時間を長くし、階調が低い程入射した光を投影レンズ２０に導く時間を短くする。すなわち、投影処理部１４は、階調が高い画素に対応する微小ミラーが長時間オン状態となるように、階調が低い画素に対応する微小ミラーが長時間オフ状態となるように、マイクロミラー素子１５を制御する。このようにすることで、投影レンズ２０から射出される光について、微小ミラー毎（画素毎）に各色の階調を表現できる。
【００２７】
フレーム毎に、微小ミラーがオンになっている時間で表現された階調を各色について組み合わせることでカラー画像が表現される。以上のようにして、投影レンズ２０からは、画像が表現された投影光が射出される。この投影光が、例えばスクリーンに投影されることで、スクリーン等にはカラー画像が表示される。
【００２８】
なお、上記説明では、赤色光、緑色光、青色光の３色を用いるプロジェクタの例を示したが、マゼンタやイエロー等の補色や、白色光等を組み合わせて画像を形成するように、これら色の光を射出できるようにプロジェクタが構成されてもよい。
【００２９】
次に、本実施形態に係る投影状態調整について説明する。この投影状態調整は、例えばスクリーンといった被投影体に、例えばできるだけ大きく、歪みのない長方形状に、映像を投影するための調整である。この投影状態調整は、例えばプロジェクタ１が設置される際に行われる。
【００３０】
本実施形態では、投影状態調整に調整用チャートが用いられる。まず、調整用チャートについて説明する。調整用チャートの一例を図２に示す。この図に示されるように、調整用チャート１００は、投影領域の最も外側を示す外枠１１０を含む。外枠１１０は、上辺線１１１と、下辺線１１２と、左辺線１１３と、右辺線１１４とを含む。また、調整用チャート１００は、外枠１１０に内接する菱形１２０を含む。この菱形１２０は、辺１２１，１２２，１２３，１２４を含む。辺１２１及び辺１２２は上頂点１２６で交わり、上頂点１２６は上辺線１１１中央に位置している。辺１２３及び辺１２４は下頂点１２７で交わり、下頂点１２７は下辺線１１２中央に位置している。辺１２１及び辺１２３は左頂点１２８で交わり、左頂点１２８は左辺線１１３中央に位置している。辺１２２及び辺１２４は右頂点１２９で交わり、右頂点１２９は右辺線１１４中央に位置している。さらに、調整用チャート１００は、外枠１１０の重心に交点を有する十字マーク１３０を含む。十字マーク１３０は、水平線１３１と垂直線１３２とを含む。
【００３１】
このような調整用チャート１００によれば、次のようにして、プロジェクタ１による投影領域とスクリーン等の被投影体との位置関係が得られる。すなわち、例えば図３（ａ）に示されるように、破線で示されたスクリーン２００に対して、調整用チャート１００が投影されているものとする。このとき、スクリーン２００とその後ろの壁とが離れているとき、図３（ｂ）に示されるように、調整用チャート１００は、スクリーン２００に投影されている部分しか見えない。したがって、例えば図３（ｃ）に示されるように、調整用チャート１００が外枠１１０のみしかない場合や、図３（ｄ）に示されるように、調整用チャートが外枠１１０と外枠１１０の対角線１４０のみしかない場合には、上辺線１１１等のスクリーン２００に投影されていない各辺がどの位置にあるのか不明になる。
【００３２】
一方で、本実施形態に係る調整用チャート１００によれば、図３（ｂ）に示されるように、辺１２１及び辺１２２によって形成される間隔１５１によって、上辺線１１１の位置が推定され得る。同様に、辺１２２及び辺１２４によって形成される間隔１５２によって、右辺線１１４の位置が推定され得る。同様に、辺１２３及び辺１２４によって形成される間隔１５３によって、下辺線１１２の位置が推定され得る。このように、上辺線１１１、下辺線１１２、左辺線１１３及び右辺線１１４に接する菱形１２０によって、上辺線１１１、下辺線１１２、左辺線１１３及び右辺線１１４がスクリーン２００上に投影されていなくても、それら辺の位置が推定され得る。したがって、本実施形態に係る調整用チャート１００によれば、スクリーン２００に対する投影位置の調整が、素早く、容易に行われ得る。
【００３３】
また、菱形１２０のみによってもプロジェクタ１の傾き等による調整用チャート１００の傾きは検出され得るが、十字マーク１３０も設けられていることにより、調整用チャート１００の傾きがさらに容易に検出され得るので、十字マーク１３０も設けられることが好ましい。
【００３４】
図３には、簡単のためスクリーン２００の真正面から投影されている場合を例として、調整用チャート１００が示されている。これに対して、例えばスクリーン２００の中心よりも下側にプロジェクタ１が設置される場合、投影レンズ２０を介して光が投影される投影領域は台形に歪む。一般に、投影領域が台形等に歪んでいるときに、これを補正するため、幾何学変換を用いた補正が行われることがある。すなわち、例えば図４（ａ）に示されるように、スクリーン２００に対して投影可能な投影領域１６２が台形に歪んでいるとき、図４（ｂ）に示されるように、画像が長方形の補正後画像領域１６４に投影されるように、投影画像の幾何学変換が行われることがある。このとき、図４（ｂ）において斜線で示された、領域１６６には、黒表示がなされる。すなわち、幾何学変換が行われるとき、プロジェクタ１によって投影できる領域の一部の領域のみが使われることになる。その結果、投影画像の輝度は、プロジェクタ１によって投影できる領域の全ての領域が使われる場合よりも相対的に減少する。また、この場合、投影される画像の解像度も減少する。
【００３５】
そこで、幾何学変換によってスクリーン２００に合わせて画像が投影される場合、投影領域１６２はスクリーン２００に外接するように、すなわち、投影領域１６２がスクリーン２００よりも大きく、かつ投影領域１６２ができるだけ小さくなるように、プロジェクタ１の位置及び姿勢が調整されることが好ましい。このような幾何学変換が行われる場合においても、本実施形態に係る調整用チャート１００は効を奏する。すなわち、本実施形態に係る調整用チャート１００が用いられれば、外枠１１０がスクリーン２００の外側に位置していても検出され得るので、投影領域がスクリーン２００に外接するようにプロジェクタ１の位置及び姿勢が調整され得る。その結果、幾何学変換が用いられる場合も、可能な限りの高輝度及び高解像度が得られる。
【００３６】
本実施形態に係る投影状態調整処理の一例を表すフローチャートを図５に示す。プロジェクタ１は、プログラムメモリ２７に、例えば図２に示されるような調整用チャートを複数有している。ユーザは、投影状態調整において、調整用チャートを１つ選択する。ステップＳ１０１において、投影調整部４０は、調整用チャートが選択されたか否かを判定する。調整用チャートが選択されていないと判定されたとき、処理はステップＳ１０１を繰り返し、待機する。一方、調整用チャートが選択されたと判定されたとき、処理はステップＳ１０２に進む。なお、調整用チャートは、１つしか用意されていなくてもよく、その場合、ステップＳ１０１の処理は行われなくてもよい。
【００３７】
ステップＳ１０２において、投影調整部４０は、プログラムメモリ２７から調整用チャートのデータを読み込み、調整用チャートを投影させる。すなわち、投影調整部４０は、調整用チャートの画像情報を投影処理部１４に出力し、投影処理部１４にこの調整用チャートを投影させるように指令する。ステップＳ１０３において、投影調整部４０は、自動調整機能がオンであるか否かを判定する。オンであると判定されたとき、処理はステップＳ１０４に進む。
【００３８】
ステップＳ１０４において、投影調整部４０は、スクリーンまでの距離を測定する。距離測定方法は、超音波や赤外線を用いるもの等、公知のどのような技術が用いられてもよい。ステップＳ１０５において、投影調整部４０は、ステップＳ１０４でフォーカスの調整を行う。なお、フォーカスの調整は、投影された調整用チャートのコントラストに基づいて行われてもよい。この場合、ステップＳ１０４の距離測定が行われずに、後述の撮像が繰り返し行われることになる。
【００３９】
ステップＳ１０６において、投影調整部４０は、撮像部５２をスタンバイ状態にさせる。ステップＳ１０７において、投影調整部４０は、撮像部５２に撮像を行わせ、スクリーン及び調整用チャートが投影された現在の投影の状態を撮像した撮像画像を取得する。ステップＳ１０８において、投影調整部４０は、撮像画像に基づいて、プロジェクタ１から見たスクリーンの形状を認識する。投影調整部４０は、例えば、撮像画像におけるスクリーンに相当するエッジを検出することで、スクリーンの形状を認識できる。
【００４０】
ステップＳ１０９において、投影調整部４０は、撮像画像に基づいて、スクリーンのアスペクト比を推定する。すなわち、ステップＳ１０８において認識されたスクリーンの形状に基づいて、例えばスクリーンの幅とスクリーンの高さとの比を算出する。プロジェクタ１がスクリーンの正面に位置せず、斜めに位置している場合、撮像画像においてスクリーンの形状は例えば台形になる。このような場合、スクリーンの中央における幅及び高さや、幅の平均値及び高さの平均値等の幅及び高さを表す代表値に基づいてアスペクト比が算出されてもよい。また、撮像画像における台形形状に基づいて、実際のスクリーンの形状が逆算されることで、アスペクト比が算出されてもよい。
【００４１】
本実施形態に係るプロジェクタ１は、アスペクト比維持設定と、フィッティング優先設定とを用意している。アスペクト比維持設定では、投影する画像のアスペクト比が維持される。投影画像のアスペクト比とスクリーンのアスペクト比が不一致である場合、スクリーンには、画像が投影されない余白領域が設けられることになる。一方、フィッティング優先設定では、投影画像のアスペクト比がスクリーンのアスペクト比に応じて調整され、スクリーン全体に画像が投影される。この際、投影画像は、スクリーンのアスペクト比に応じて幾何学変換によって調整されるので、画像は縦長又は横長に歪む。また、後述する通り、プロジェクタ１が投影する領域の一部を用いない（黒画像にする）よう幾何学変換するために、大きく投影することになるので、その分だけ投影画像の輝度が下がる。
【００４２】
ステップＳ１１０において、投影調整部４０は、アスペクト比維持設定であるか否かを判定する。アスペクト比維持設定であると判定されたとき、処理はステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１において、投影調整部４０は、スクリーンが投影画像より横長であるか否かを判定する。横長であると判定されたとき、処理はステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２において、投影調整部４０は、横長アスペクト比維持処理を行う。横長アスペクト比維持処理について、図６に示すフローチャート及び図７を参照して説明する。図７において、破線はスクリーン２００を示し、実線は投影された調整用チャート１００を示す。
【００４３】
ステップＳ２０１において、投影調整部４０は、撮像画像に基づいて、プロジェクタ１の位置及び姿勢の調整量を算出する。この調整量は、以下に説明する調整に必要な量である。
【００４４】
ステップＳ２０２において、投影調整部４０は、ステップＳ２０１で算出された調整量に基づいて、位置姿勢調整部５６にローテーション調整を行わせる。すなわち、プロジェクタ１を支える脚の長さを調整し、プロジェクタ１の水平度を調整する（画角の基準角度の調整（ローリング調整）を行う）。この調整によって、当初、図７（ａ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された調整用チャート１００との関係は、図７（ｂ）に示されるような状態になる。すなわち、調整用チャート１００の十字マーク１３０の水平線１３１が水平となるように調整される。このローテーション調整の調整量は、十字マーク１３０の水平線１３１とスクリーン２００の上下の辺とが成す角度に基づいて算出されてもよいし、スクリーンは、上辺及び下辺が水平に設置されているものとして、姿勢センサ２９の出力に基づいて算出されてもよい。
【００４５】
ステップＳ２０３において、投影調整部４０は、ステップＳ２０１で算出された調整量に基づいて、位置姿勢調整部５６に左右方向への首ふりを行わせる。すなわち、電動脚部５８の回転軸を回転させて、プロジェクタ１を左右方向に回転させる（ヨーイング調整を行う）。この調整によって、図７（ｂ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された調整用チャート１００との関係は、図７（ｃ）に示されるような状態になる。すなわち、調整用チャート１００の外枠１１０の上辺線１１１と下辺線１１２とが水平になり、十字マーク１３０の垂直線１３２が水平線１３１に対して垂直になる。
【００４６】
ステップＳ２０４において、投影調整部４０は、ステップＳ２０１で算出された調整量に基づいて、位置姿勢調整部５６に左右方向へ平行移動を行わせる。すなわち、電動脚部５８の車輪を駆動させて、プロジェクタ１を左右方向に平行移動させる。この調整によって、図７（ｃ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された調整用チャート１００との関係は、図７（ｄ）に示されるような状態になる。すなわち、調整用チャート１００の十字マーク１３０の垂直線１３２がスクリーン２００の左右方向の中心に位置するようになる。
【００４７】
ステップＳ２０５において、投影調整部４０は、ステップＳ２０１で算出された調整量に基づいて、位置姿勢調整部５６に上下方向への首ふりを行わせる。すなわち、電動脚部５８の回転軸を回転させて、プロジェクタ１を上下方向に回転させる（ピッチング（チルト）調整を行う）。この調整によって、図７（ｄ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された調整用チャート１００との関係は、図７（ｅ）に示されるような状態になる。すなわち、調整用チャート１００の十字マーク１３０の水平線１３１がスクリーン２００の上下方向の中心付近に位置するようになる。より正確には、図７(ｅ)に示されるように、上辺線１１１が下辺線１１２よりも長い状態、すなわち、プロジェクタ１がスクリーン２００を下から上に仰ぎ見る状態の場合、水平線１３１がスクリーン２００の上下方向の中心よりも上側に位置する。
【００４８】
ステップＳ２０６において、投影調整部４０は、ステップＳ２０１で算出された調整量に基づいて、レンズ調整部５４にズーム機構の調整を行わせる。この調整によって、図７（ｅ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された調整用チャート１００との関係は、図７（ｆ）に示されるような状態になる。すなわち、調整用チャート１００の外枠１１０の上辺線１１１がスクリーン２００の上辺に一致し、下辺線１１２がスクリーン２００の下辺に一致する。以上のように、投影レンズ２０のズーム機構によって、投影画像の大きさを変化させることができ、電動脚部５８によって、プロジェクタ１の位置及び姿勢を調整することができる。
【００４９】
ステップＳ２０７において、投影調整部４０は、ステップＳ２０１で算出された調整量に基づいて、チャート生成部４１に幾何学変換による補正を行わせる。この補正によって、図７（ｆ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された調整用チャート１００との関係は、図７（ｇ）に示されるような状態になる。すなわち、調整用チャート１００の外枠１１０の左辺線１１３と右辺線１１４とスクリーン２００の左右の辺と平行になる。ここで、図７（ｇ）の斜線を付して示される領域には、黒で塗りつぶした画像が投影されることになる。すなわち、プロジェクタ１が投影できる領域の一部が用いられて長方形の投影領域が得られることになる。補正パラメータ決定部４３は、この際用いた補正パラメータを画像変換部１３に出力する。画像変換部１３は、画像変換において、入力された補正パラメータを用いた幾何学変換を行う。その後、横長アスペクト比維持処理は終了し、処理は投影状態調整処理に戻る。
【００５０】
このように、横長アスペクト比維持処理によれば、投影画像の上下の辺がスクリーン２００の上下の辺に一致し、スクリーン２００の左右に余白ができるように、投影状態が調整される。横長アスペクト比維持処理によれば、投影画像がスクリーン２００に最適に投影されるように、プロジェクタ１の各部が調整される。
【００５１】
なお、本実施形態では、撮像画像がステップＳ１０７において１回だけ得られ、この撮像画像に基づいて、ステップＳ２０１で全ての調整量が１度に算出される場合を説明した。このように１枚の撮像画像から全調整量が算出されると、撮像回数が減り、処理が単純化される。しかしながらこれに限らず、ステップＳ２０２乃至ステップＳ２０７の各ステップの後に撮像を行い、ステップ毎に調整量が算出されてもよい。この場合、撮影処理の回数は増すが、調整量の算出において行われる演算量は小さくなる。
【００５２】
また、本実施形態では、ステップＳ２０７において幾何学変換が行われ、図７（ｆ）の投影状態から図７（ｇ）の投影状態への調整が行われている。これに対して、電動脚部５８によって、プロジェクタ１の前側と後側の高さが個別に調整できるときには、幾何学変換によらず、プロジェクタ１の前側と後側の高さが個別に変更されて、台形を補正するようにしてもよい。また、ステップＳ２０２乃至ステップＳ２０６における処理では、電動脚部５８によりプロジェクタ１の位置及び姿勢が調整されている。電動脚部５８がこれらの位置及び姿勢の調整のうち一部又は全部を行えないとき、その調整を幾何学変換によって補ってもよい。例えば、ステップＳ２０４の車輪による平行移動が行えないとき、この分の調整を幾何学変換によって行ってもよい。また、この際、左右方向の首ふりにより投影位置を左右にずらして、その際に生じる投影歪みを幾何学変換によって調整してもよい。すなわち、調整方法は種々の組み合わせが考えられるが、所定の方法で選択されるように設定され得る。また、図６を参照して説明した調整手順は一例であり、順序は適宜変更され得る。例えば、鉛直度を合わせてから水平度を合わせるようにしてもよい。
【００５３】
図５に戻って、投影状態調整処理について説明を続ける。ステップＳ１１２の横長アスペクト比維持処理の後、処理はステップＳ１１７に進む。ステップＳ１１１の判定において、スクリーンが投影画像より横長でないと判定されたとき、すなわち、スクリーンが投影画像より縦長であると判定されたとき、処理はステップＳ１１３に進む。
【００５４】
ステップＳ１１３において、投影調整部４０は、縦長アスペクト比維持処理を行う。縦長アスペクト比維持処理が行われるとき、スクリーン２００のアスペクト比と投影画像のアスペクト比とが異なり、スクリーン２００が縦長である。そこで、縦長アスペクト比維持処理では、図８に示されるように、調整用チャートの外枠１１０の左右の辺とスクリーン２００の左右の辺とが一致し、スクリーン２００の上下に余白が設けられるように、プロジェクタ１の各部が調整される。調整の基本的な手順は、図６を参照して説明した横長アスペクト比維持処理と同様である。縦長アスペクト比維持処理の後、処理はステップＳ１１７に進む。
【００５５】
ステップＳ１１０の判定において、アスペクト比維持設定でないと判定されたとき、すなわち、フィッティング優先設定であると判定されたとき、処理はステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４において、投影調整部４０は、スクリーンが投影画像より横長であるか否かを判定する。横長であると判定されたとき、処理はステップＳ１１５に進む。
【００５６】
ステップＳ１１５において、投影調整部４０は、横長フィッティング優先処理を行う。横長フィッティング優先処理では、図９（ａ）に示されるように、調整用チャート１００の左右の辺が、スクリーン２００の左右の辺と一致するようにプロジェクタ１の各部が調整される。さらに、横長フィッティング優先処理では、この状態から図９（ｂ）に示されるように、スクリーン２００に合わせて、幾何学補正がなされる。すなわち、投影画像が上下方向に圧縮される。その結果、投影画像のアスペクト比は、スクリーンに合わせて、横長に調整される。このように、横長フィッティング優先処理によれば、スクリーン２００の全面が、投影面として利用される。
【００５７】
なお、図９（ｂ）の斜線を付して示される領域は、黒で塗りつぶした画像が投影されることになる。すなわち、プロジェクタ１が投影できる領域の一部しか使われていないことになる。このようなフィッティング優先設定の場合は、アスペクト比維持設定の場合よりズーム倍率が大きく、画像が大きく投影されることになるので、画像の輝度は、相対的に低下することに留意する。横長フィッティング優先処理の後、処理はステップＳ１１７に進む。
【００５８】
ステップＳ１１４の判定において、スクリーンが投影画像より横長でないと判定されたとき、すなわち、スクリーンが投影画像より縦長であると判定されたとき、処理はステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６において、投影調整部４０は、縦長フィッティング優先処理を行う。縦長フィッティング優先処理では、図１０（ａ）に示されるように、調整用チャート１００の上下の辺が、スクリーン２００の上下の辺と一致するようにプロジェクタ１の各部が調整される。さらに、縦長フィッティング優先処理では、この状態から図１０（ｂ）に示されるように、スクリーン２００に合わせて、幾何学補正がなされる。すなわち、投影画像が左右方向に圧縮される。その結果、投影画像のアスペクト比は、スクリーンに合わせて、縦長に調整される。このように、縦長フィッティング優先処理によれば、スクリーン２００の全面が、投影面として利用される。
【００５９】
なお、図１０（ｂ）の斜線を付して示される領域は、黒で塗りつぶした画像が投影されることになる。すなわち、プロジェクタ１が投影できる領域の一部しか使われていないことになる。縦長フィッティング優先設定の場合も、アスペクト比維持設定の場合よりズーム倍率が大きく、画像が大きく投影されることになるので、画像の輝度は、相対的に低下することに留意する。縦長フィッティング優先処理の後、処理はステップＳ１１７に進む。
【００６０】
ステップＳ１１７において、投影調整部４０は、撮像部５２をオフ状態にする。その後処理はステップＳ１２１に進む。ステップＳ１０４乃至ステップＳ１１７の処理によれば、ユーザが操作を行わなくても、プロジェクタ１は、自動的に最適な投影状態を実現させることができる。
【００６１】
一方、ステップＳ１０３において、自動調整機能がオンでないと判定されたとき、処理はステップＳ１１８に進む。処理がステップＳ１１８に進むとき、ユーザの手動による投影状態の調整が行われる。すなわち、ステップＳ１０４乃至ステップＳ１１７で行われる調整が、ユーザによる手動で行われる。調整方法は、上述と同様であり、ユーザの目視による合焦調整や、例えば図７を参照して説明したようなプロジェクタ１の位置及び姿勢並びにズームの調整が行われる。
【００６２】
ステップＳ１１８において、投影調整部４０は、ユーザの手動による調整が終了した旨の指示が入力されたか否かを判定する。調整が終了していないとき、処理はステップＳ１１８を繰り返し、待機する。一方、調整の終了が入力されたと判定されたとき、処理はステップＳ１１９に進む。
【００６３】
ステップＳ１１９において、投影調整部４０は、幾何学補正が要求されているか否かを判定する。幾何学補正が要求されていないとき、処理はステップＳ１２１に進む。一方、幾何学補正が要求されているとき、処理はステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０において、投影調整部４０は、幾何学補正処理を行う。幾何学補正処理では、撮像部５２が投影状態の撮像を行い、補正パラメータ決定部４３が撮像画像に基づいて幾何学補正量を算出し、幾何学補正を行う。その後、処理はステップＳ１２１に進む。
【００６４】
ステップＳ１２１において、投影調整部４０は、調整用チャートの投影を終了する。その後、投影状態調整処理は終了する。
【００６５】
本実施形態によれば、最適な投影状態が得られるようにプロジェクタ１の位置及び姿勢が調整され得る。この際、図２に示されるような調整用チャートが用いられることで、１回の撮像によって、プロジェクタ１の各部の調整量が算出され得る。
【００６６】
なお、調整用チャートは、図２に示されるようなものに限らない。例えば図１１の各図に示されるようなものでもよい。これら図において、外枠は、破線で示されている。これら図に示されるように、破線で示された外枠の各辺は、実線で示された線との少なくとも１つの交点が存在する。この交点を第１の点と称することにする。図２、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｇ），（ｈ）では、第１の点は各辺に１点ずつ設けられている。また、図１１（ｅ）では、第１の点は、上辺及び下辺にはそれぞれ３つ、左辺及び右辺にはそれぞれ１つ設けられている。また、図１１（ｆ）では、第１の点は、上辺及び下辺にはそれぞれ２つ、左辺及び右辺にはそれぞれ１つ設けられている。
【００６７】
第１の点からは、この第１の点を一端とする少なくとも２本の線が設けられている。図２、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）では、各々の第１の点について、第１の点を一端とする線が２本ずつ設けられている。図１１（ｅ）では、各々の第１の点について、第１の点を一端とする線が３本ずつ設けられている。これらの線を第１の線と称することにする。
【００６８】
図２、図１１（ａ），（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）では、第１の線は直線である。図１１（ｂ），（ｃ）では、第１の線は曲線である。図２、図１１（ｈ）では、第１の線は菱形を形成する。図１１（ｂ），(ｃ)では、第１の線は曲線である。図１１（ｃ）では、第１の線は、楕円（の一部となる弧）を形成する。
【００６９】
第１の線によれば、外枠がスクリーンに投影されていなくても、外枠の位置が明らかになる（容易に推定される）。なお、調整用チャートに外枠がさらに設けられることで、スクリーンに外郭が投影されたときに、容易に外郭が認識され得るようになる。また、一点鎖線で示された十字線など、水平及び垂直の線によって、投影画像の水平及び垂直が明らかになる。この水平及び垂直を示す線は、十字形状に限らず図１１（ｈ）のように、例えば長方形や正方形でもよい。
【００７０】
図１１に示されるような特徴を有する調整用チャートによれば、本実施形態による効果と同様の効果が得られる。図２及び図１１に示した調整用チャートは一例であり、調整用チャートが、各々の前記第１の点について前記第１の点を一端とする少なくとも２本の第１の線を含んでいるとき、同様の効果が得られる。
【００７１】
［第２の実施形態］
第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、複数のプロジェクタ３１０が用いられる。例えば、図１２に示されるように、複数のプロジェクタ３１０が、スクリーン２００上の同一領域に画像を投影する。このように、複数のプロジェクタ３１０が同一領域に画像を投影することで、１台のプロジェクタでは得られない高い投影輝度が得られる。このような投影方法はスタック投影とも呼ばれる。
【００７２】
また、例えば図１３に示されるように、スクリーン２００上の異なる領域に、プロジェクタ３１０がそれぞれ画像を投影し、複数のプロジェクタ３１０によって、１つの画像を形成する。このように、複数のプロジェクタ３１０で１つの画像を形成することで、１台のプロジェクタでは得られない、大きな画像を高輝度・高解像度で得ることができる。このような投影方法は、タイリング投影とも呼ばれる。
【００７３】
このように、複数のプロジェクタ３１０を含む投影システム３００の構成例の概略を図１４に示す。図１４では、プロジェクタ３１０が２台の場合を例に挙げて示しているが、プロジェクタ３１０は、何台であってもよく、以下で説明する内容は同様に適用され得る。図１４に示されるように、投影システム３００は、第１のプロジェクタ３１１と第２のプロジェクタ３１２とを含む。また、投影システム３００は、映像装置３２０（投影制御装置）を含む。そして、投影システム３００には、映像出力装置３５０から画像信号（映像信号）が入力される。映像出力装置３５０は、スクリーン２００に投影する画像を出力する装置であり、画像信号を出力する装置であれば、どのようなものでもよい。映像出力装置３５０として、例えばＰＣやビデオプレイヤー等が用いられ得る。映像出力装置３５０は、映像信号を映像装置３２０に出力する。
【００７４】
映像装置３２０は、映像分配部３２２と、第１のチャート生成部３２４と、第２のチャート生成部３２５と、第１の幾何学補正部３２６と、第２の幾何学補正部３２７とを有する。映像分配部３２２は、映像出力装置３５０から出力された画像信号を取得し、プロジェクタ３１０の数、すなわち、この例では２つの画像信号に分配する。分配された画像信号の一方は第１の幾何学補正部３２６に入力され、他方は第２の幾何学補正部３２７に入力される。
【００７５】
第１のチャート生成部３２４及び第２のチャート生成部３２５は、第１の実施形態で用いられている例えば図２や図１１に示されたものと同様の調整用チャートを出力する。調整用チャートに係る情報は、映像装置３２０が有する記憶部３３２に記憶されている。第１のチャート生成部３２４から出力される第１の調整用チャートと、第２のチャート生成部３２５から出力される第２の調整用チャートとは、例えば同一の形状をしており色が異なる。第１のチャート生成部３２４から出力された第１の調整用チャートは、第１の幾何学補正部３２６に入力され、第２のチャート生成部３２５から出力された第２の調整用チャートは、第２の幾何学補正部３２７に入力される。
【００７６】
第１の幾何学補正部３２６及び第２の幾何学補正部３２７は、第１の実施形態における補正パラメータ決定部４３や画像変換部１３が行うのと同様の、スクリーン２００に投影される画像が適切な長方形となるような、投影画像の幾何学補正を行う。映像装置３２０と第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２とは、例えばＲＧＢ／ＨＤＭＩ等の映像端子によって接続されている。第１の幾何学補正部３２６で幾何学補正された画像信号は第１のプロジェクタ３１１に送信され、第２の幾何学補正部３２７で幾何学補正された画像信号は第２のプロジェクタ３１２に送信される。
【００７７】
また、映像装置３２０と、第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２とは、例えばＲＳ２３２ＣやＵＳＢといった通信ケーブルで接続されており、映像装置３２０は、第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２に制御信号を送信する。このため、映像装置３２０は、第１のプロジェクタ３１１に制御信号を送信する第１のプロジェクタ制御部３２８と、第２のプロジェクタ３１２に制御信号を送信する第２のプロジェクタ制御部３２９とを有する。また、映像装置３２０は、映像装置３２０の各部を制御する制御部３３４を有する。制御部３３４は、第１の実施形態に係る調整値算出部４２や補正パラメータ決定部４３と同様の機能も発揮する。
【００７８】
また、第１の実施形態でも述べたように、自動で調整が行われるようにする場合は、第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２の撮像部で撮像された撮像画像を通信ケーブルで取得するようにして、その情報を第１の幾何学補正部３２６及び第２の幾何学補正部３２７に渡して適切な幾何学補正が行われるようになっている。
【００７９】
映像装置３２０と第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２との電源のＯＮ／ＯＦＦ等は、同調するように設定されてもよい。すなわち、映像装置３２０の電源がＯＮにされたとき、第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２の電源が同時にＯＮになるように設定され得る。同様に、第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２の映像の切り換え等も、映像装置３２０によって共通に行われ得る。このように、映像装置３２０が複数のプロジェクタの制御を同時に行うことによって、ユーザは投影システム３００の全体を操作しやすくなる。また、複数のプロジェクタが天井等に設置される場合、操作は赤外線を用いたリモコン等で行われる。一方で、複数のプロジェクタに同時にリモコンから射出された赤外線等が到達するとは限らない。したがって、このような場合にも、映像装置３２０が複数のプロジェクタの制御を同時に行うことは、効を奏する。
【００８０】
第１のプロジェクタ３１１と第２のプロジェクタ３１２とは、第１の実施形態に係るプロジェクタ１と同様のプロジェクタであり、入力された画像信号に基づいて、画像を例えばスクリーン２００といった被投影体に投影する。なお、本実施形態では、第１の実施形態における投影調整部４０の機能が映像装置３２０によって担われている。
【００８１】
本実施形態に係る投影状態調整処理について説明する。本実施形態に係る投影状態調整処理も、第１の実施形態に係る投影状態調整処理と同様に行われる。ただし、本実施形態では、プロジェクタ３１０が２台あるので、２台のプロジェクタの位置及び姿勢の調整が行われる。本実施形態に係るプロジェクタの位置及び姿勢の調整と、複数のプロジェクタの投影画像の重ね合わせに係るスタック投影調整処理について、図１５に示されるフローチャート及び図１６に示される模式図を参照して説明する。
【００８２】
ステップＳ３０１において、映像装置３２０は、スクリーン２００と第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２の投影画像とを撮像した撮像画像に基づいて、第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２の位置及び姿勢の調整量を算出する。ここで、スクリーン２００と第１のプロジェクタ３１１及び第２のプロジェクタ３１２の投影画像との位置関係は、例えば図１６（ａ）のようになっているものとする。ここで、図１６（ａ）において、スクリーン２００は破線で表わされ、第１のプロジェクタ３１１によって投影された第１の調整用チャート１０１は実線で表わされ、第２のプロジェクタ３１２によって投影された第２の調整用チャート１０２は２点破線で表わされている。以下、図１６（ｂ）乃至（ｆ）についても同様である。第１の調整用チャート１０１と第２の調整用チャート１０２とは、例えば色が異なっており、識別され得る。
【００８３】
ステップＳ３０２において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第１のプロジェクタ３１１の位置姿勢調整部５６にローテーション調整を行わせる。ステップＳ３０３において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第１のプロジェクタ３１１の位置姿勢調整部５６に左右方向への首ふりを行わせる。ステップＳ３０４において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第１のプロジェクタ３１１の位置姿勢調整部５６に左右方向へ平行移動を行わせる。
【００８４】
ステップＳ３０５において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第２のプロジェクタ３１２の位置姿勢調整部５６にローテーション調整を行わせる。ステップＳ３０６において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第２のプロジェクタ３１２の位置姿勢調整部５６に左右方向への首ふりを行わせる。ステップＳ３０７において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第２のプロジェクタ３１２の位置姿勢調整部５６に左右方向へ平行移動を行わせる。
【００８５】
ステップＳ３０２乃至ステップＳ３０７の調整によって、当初、図１６（ａ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された第１の調整用チャート１０１と第２の調整用チャート１０２との関係は、図１６（ｂ）に示されるような状態になる。すなわち、第１の調整用チャート１０１及び第２の調整用チャート１０２の十字マークの水平線が水平となり、外枠の上辺線と下辺線とが水平になり、十字マークの垂直線が垂直になり、十字マークの垂直線がスクリーン２００の左右方向の中心に位置するようになる。
【００８６】
ステップＳ３０８において、映像装置３２０は、第２のプロジェクタ３１２による投影を終了させる。その結果、図１６（ｂ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された調整用チャートとの関係は、図１６（ｃ）に示されるような状態になる。すなわち、第１の調整用チャート１０１のみが投影される状態となる。
【００８７】
ステップＳ３０９において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第１のプロジェクタ３１１の位置姿勢調整部５６に上下方向への首ふりを行わせる。ステップＳ３１０において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第１のプロジェクタ３１１のレンズ調整部５４にズームの調整を行わせる。
【００８８】
ステップＳ３０９及びステップ３１０の調整によって、図１６（ｃ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された第１の調整用チャート１０１との関係は、図１６（ｄ）に示されるような状態になる。すなわち、第１の調整用チャート１０１の十字マークの水平線がスクリーン２００の上下方向の中心に位置するようになり、第１の調整用チャート１０１の外枠の上辺線がスクリーン２００の上辺に一致し、下辺線がスクリーン２００の下辺に一致する。
【００８９】
ステップＳ３１１において、映像装置３２０は、第２のプロジェクタ３１２による投影を再び開始させる。その結果、図１６（ｄ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された調整用チャートとの関係は、図１６（ｅ）に示されるような状態になる。
【００９０】
ステップＳ３１２において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第２のプロジェクタ３１２の位置姿勢調整部５６に上下方向への首ふりを行わせる。ステップＳ３１３において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、第２のプロジェクタ３１２のレンズ調整部５４にズームの調整を行わせる。
【００９１】
ステップＳ３１２及びステップ３１３の調整によって、図１６（ｅ）に示されるような状態にあったスクリーン２００と投影された調整用チャートとの関係は、図１６（ｆ）に示されるような状態になる。すなわち、第２の調整用チャート１０２の十字マークの水平線がスクリーン２００の上下方向の中心に位置するようになり、第２の調整用チャート１０２の外枠の上辺線がスクリーン２００の上辺に一致し、下辺線がスクリーン２００の下辺に一致する。その結果、第１の調整用チャート１０１と第２の調整用チャート１０２とは重なり合う。
【００９２】
ステップＳ３１４において、映像装置３２０は、ステップＳ３０１で算出された調整量に基づいて、幾何学補正部に幾何学補正を行わせる。この補正によって、第１のプロジェクタ３１１と第２のプロジェクタ３１２とによるスクリーン２００に対する投影は、適切に調整されることになる。その後、スタック投影調整処理は終了し、処理は投影状態調整処理に戻る。
【００９３】
このように、スタック投影調整処理によれば、第１の実施形態と同様に、第１のプロジェクタ３１１と第２のプロジェクタ３１２とによるスクリーン２００に対する投影は適切に調整され、かつ、第１のプロジェクタ３１１と第２のプロジェクタ３１２とによるスクリーン２００に対する投影は正確に重畳されることになる。
【００９４】
このように、本実施形態によれば、スタック投影においても第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、図１３に示したようなタイリング投影においても同様に動作し、同様の効果が得られる。
【００９５】
なお、図１５では、ステップＳ３１１において、第２のプロジェクタ３１２による投影を再び開始させるとしたが、このとき、第１のプロジェクタ３１１による投影を終了させるようにしてもよい。  
また、ステップＳ３０２乃至ステップＳ３０４の調整時に、第２のプロジェクタ３１２による投影をさせないようにしておいてもよい。
【００９６】
［第３の実施形態］
第３の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、幾何学変換によって、投影状態を調整する場合を考える。本実施形態では、ユーザが例えば十字キー等を用いて幾何学補正量を調整する。本実施形態に係るプロジェクタ１の構成は、図１を参照して説明した第１の実施形態と同様である。ただし、位置姿勢調整部５６及び電動脚部５８は含まれていなくてもよい。
【００９７】
本実施形態に係る投影画像及び操作方法の一例を、図１７を参照して説明する。図１７において、破線はスクリーン２００を表し、実線は本実施形態に係る調整用チャート５００を表す。投影状態の調整前において、スクリーン２００と調整用チャート５００との位置関係が例えば図１７（ａ）のようになっていたとする。ここで、図１７（ａ）に示される調整用チャート５００の外郭がプロジェクタ１による投影可能領域である。
【００９８】
初めに、投影領域の左上角の調整が行われる。このとき、図１７（ｂ）に示されるように、調整用チャート５００には、左上角の調整を行うことを表す第１の補正位置ガイドマーク５１１と、左上角の位置を示す第１の補正位置マーク５１２とが含まれる。ここで、第１の補正位置マーク５１２が、左上角の調整を行うことを表す第１の補正位置ガイドマークを兼ねることも考えられるが、第１の補正位置マーク５１２の投影位置がスクリーン２００の外側になるとき、ユーザに第１の補正位置マーク５１２の存在が認識され得ない場合もあり得る。そこで、本実施形態に係る調整用チャート５００は、調整用チャート５００の中心付近に左上角の調整を行うことを表す第１の補正位置ガイドマーク５１１を含むようにしている。
【００９９】
投影領域の左上角の調整において、ユーザは例えば十字キーを操作する。この操作に応じて、チャート生成部４１は、投影される調整用チャートの幾何学変換を行い、左上角の位置を移動させる。このようにして、投影される調整用チャート５００は、例えば図１７（ｃ）に示されるように調整される。このとき、調整用チャート５００が投影されている画像領域は、プロジェクタ１の投影可能領域である図１７（ａ）に示された調整用チャート５００の外郭よりも小さい（内側になる）。すなわち、画像領域は、投影可能領域内の一部のみとなっており、画像領域外であり投影可能領域内である領域は、画像の投影に利用されていない（黒画像を投影させる）。このことは以下同様である。
【０１００】
次に、投影領域の右上角の調整が行われる。このとき、図１７（ｄ）に示されるように、調整用チャート５００には、右上角の調整を行うことを表す第２の補正位置ガイドマーク５２１と、右上角の位置を示す第２の補正位置マーク５２２とが含まれる。投影領域の右上角の調整において、ユーザは例えば十字キーを操作する。この操作に応じて、チャート生成部４１は、投影される調整用チャートの幾何学変換を行い、右上角の位置を移動させる。このようにして、投影される調整用チャート５００は、例えば図１７（ｅ）に示されるように調整される。
【０１０１】
次に、投影領域の左下角の調整が行われる。このとき、図１７（ｆ）に示されるように、調整用チャート５００には、左下角の調整を行うことを表す第３の補正位置ガイドマーク５３１と、左下角の位置を示す第３の補正位置マーク５３２とが含まれる。投影領域の左下角の調整において、ユーザは例えば十字キーを操作する。この操作に応じて、チャート生成部４１は、投影される調整用チャートの幾何学変換を行い、左下角の位置を移動させる。このようにして、投影される調整用チャート５００は、例えば図１７（ｇ）に示されるように調整される。
【０１０２】
次に、投影領域の右下角の調整が行われる。このとき、図１７（ｈ）に示されるように、調整用チャート５００には、右下角の調整を行うことを表す第４の補正位置ガイドマーク５４１と、右下角の位置を示す第４の補正位置マーク５４２とが含まれる。投影領域の右下角の調整において、ユーザは例えば十字キーを操作する。この操作に応じて、チャート生成部４１は、投影される調整用チャートの幾何学変換を行い、右下角の位置を移動させる。このようにして、投影される調整用チャート５００は、例えば図１７（ｉ）に示されるように調整される。
【０１０３】
このように、本実施形態によれば、第１の補正位置ガイドマーク５１１、第２の補正位置ガイドマーク５２１、第３の補正位置ガイドマーク５３１、及び第４の補正位置ガイドマーク５４１が、調整用チャート５００の中心付近に表示されるので、これらガイドマークがスクリーンの外に投影される恐れは少ない。したがって、これらガイドマークをユーザは常に視認することができる。その結果、ユーザは、現在どの角の補正を行っているのかを容易に認識することができる。
【０１０４】
なお、補正位置ガイドマーク及び補正位置マークは、どのようなマークでもよく、例えば図１８（ａ）及び（ｂ）に示されるような補正位置ガイドマーク５５１や、補正位置マーク５５２でもよい。
【０１０５】
［第４の実施形態］
第４の実施形態について説明する。ここでは、第３の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。第３の実施形態では、ユーザが十字キー等を用いて手動で画像領域を調整する例を示した。これに対して本実施形態では、調整をプロジェクタ１の投影調整部４０が画像領域の調整を行う。
【０１０６】
本実施形態に係る調整用チャートの一例を図１９に示す。この図に示されるように、本実施形態に係る調整用チャート６００は、画像の対角線を表すクロスライン６１０を含む。クロスライン６１０のうち、右上角と左下角とを結ぶ対角線を第１のクロスライン６１１と称し、左上角と右下角とを結ぶ対角線を第２のクロスライン６１２と称することにする。このクロスライン６１０を利用すれば、画像領域の４つの頂点を、スクリーンの対角線上に位置させるために適した補正方法が得られる。図２０及び図２１を参照して説明する。
【０１０７】
図２０（ａ）に補正前のスクリーン２００の位置と、調整用チャート６００との関係を示す。実線は投影された調整用チャート６００を示し、破線はスクリーン２００を示す。図２１においても同じである。図２０（ａ）に示されるように、補正前においては、調整用チャート６００のクロスライン６１０はスクリーン２００の対角線と一致しない。そこで、投影調整部４０は、クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とを一致させるような幾何学補正を行う。なお、幾何学補正前の調整用チャート６００の外郭は、投影可能領域と一致している。
【０１０８】
ここで、例えば図２０（ａ）の右上角に注目する。調整用チャート６００の右上の位置を変換するにあたり、右上角を調整用チャート６００の内側に、すなわち、左側又は下側に移動させることを考える。ここで、右上角を左側に移動させるか下側に移動させるかは、第１のクロスライン６１１がスクリーン２００の上辺と交差しているか右辺と交差しているかに基づいて決定され得る。すなわち、図２０（ａ）に示されるように、第１のクロスライン６１１がスクリーン２００の上辺と交差しているとき、右上角を下側に移動させると、クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とを一致させることができる。クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とを一致させるように幾何学変換した後のスクリーン２００の位置と調整用チャート６００との関係を図２０（ｂ）に示す。図２０（ｂ）において、一点鎖線は、補正前の調整用チャート６００の外郭、すなわち投影可能領域を表す。
【０１０９】
同様に、図２０（ａ）の右下角に注目する。調整用チャート６００の右下の位置を変換するにあたり、右下角を左側に移動させるか上側に移動させるかは、第２のクロスライン６１２が、スクリーン２００の下辺と交差しているか右辺と交差しているかに基づいて決定され得る。すなわち、図２０（ａ）に示されるように、第２のクロスライン６１２がスクリーン２００の下辺と交差しているとき、右下角を上側に移動させると、図２０（ｂ）に示されるようにクロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とを一致させることができる。
【０１１０】
一方で、右上角に注目して、図２１（ａ）に示されるように、第１のクロスライン６１１がスクリーン２００の右辺と交差しているとき、右上角を左側に移動させると、図２１（ｂ）に示されるように、クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とを一致させることができる。また、右下角に注目して、第２のクロスライン６１２がスクリーン２００の右辺と交差しているとき、右下角を左側に移動させると、図２１（ｂ）に示されるように、クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とを一致させることができる。
【０１１１】
同様に、左上角に注目して、クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とを一致させるには、第２のクロスライン６１２がスクリーン２００の上辺と交差しているとき、左上角は下側に移動させればよく、第２のクロスライン６１２がスクリーン２００の左辺と交差しているとき、左上角は右側に移動させればよい。また、左下角に注目して、クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とを一致させるには、第１のクロスライン６１１がスクリーン２００の下辺と交差しているとき、左下角は上側に移動させればよく、第１のクロスライン６１１がスクリーン２００の左辺と交差しているとき、左下角は右側に移動させればよい。
【０１１２】
以上のようにして、クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とが一致するような幾何学補正がされ得る。クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とが一致したら、投影領域の４つの角を、それぞれクロスライン６１０上を内側方向に移動するようにすることで、スクリーン２００の４つの角に投影領域の４つの角が合わせられ得る。
【０１１３】
以上を利用して、本実施形態に係る投影調整部４０は幾何学補正を行う。本実施形態に係る幾何学補正処理を図２２のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ４０１において、投影調整部４０は、調整用チャート６００を投影させる。ステップＳ４０２において、投影調整部４０は、撮像部５２に投影状態を撮像させ、撮像画像を取得する。
【０１１４】
ステップＳ４０３において、投影調整部４０は、撮像画像に基づいて、クロスライン６１０とスクリーン２００の各辺との交点を検出する。ステップＳ４０４において、投影調整部４０は、画像領域の４つの角のそれぞれについて、図２０及び図２１を参照して説明した方法で、幾何学補正における移動方向を決定する。ここで、クロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とが一致しているとき、当該角は移動させないとの決定を行う。
【０１１５】
ステップＳ４０５において、投影調整部４０は、４つ全ての角についてクロスライン６１０とスクリーン２００の対角線とが一致しているか否かを判定する。全てが一致していると判定されたとき、処理はステップＳ４０７に進む。一方、一致していない角があると判定されたとき、処理はステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６において、投影調整部４０は、幾何学補正によって、投影領域の４つの角をそれぞれについて、ステップＳ４０４で決定した方向に所定量移動させる幾何学変換を行う。その後、処理はステップＳ４０２に戻る。
【０１１６】
ステップＳ４０７において、投影調整部４０は、スクリーン２００の角と一致していない画像領域の４つの角それぞれについて、クロスライン６１０に沿って内側に所定量移動させる幾何学変換を行う。すなわち、画像領域の４つの角は、それぞれを徐々に内側に移動される。ステップＳ４０８において、投影調整部４０は、撮像部５２に投影状態を撮像させ、撮像画像を取得する。ステップＳ４０９において、投影調整部４０は、画像領域の４つの角のそれぞれについてスクリーン２００の角と一致しているか否かを判定する。画像領域の４つの角全てがスクリーン２００の角と一致しているとき、幾何学補正処理は終了する。一方、４つの角の何れかが一致していないとき、処理はステップＳ４０７に戻る。
【０１１７】
以上の幾何学補正処理によれば、投影調整部４０によって画像領域とスクリーン２００とが一致するように幾何学補正がなされる。本実施形態によれば、調整用チャート６００の外郭がスクリーン２００の外側にあり、スクリーン２００に投影されていない状態でも、調整用チャート６００の角の位置が特定され、幾何学変換の調整が効率よく行われ得る。
【０１１８】
なお、上記の実施形態においては、投影調整部４０が幾何学補正の補正量を決定しているが、第３の実施形態と同様に、ユーザの操作に応じて幾何学補正がなされるようにしてもよい。  
その場合、ユーザは、クロスライン６１０とスクリーン２００の外郭の辺との交わり方に応じて、最初に各角を移動させる方向を決めることができる。対角線が一致した後は、操作が割り当てられた適切なキー操作により、各角を、クロスライン６１０上を内側方向に移動させることで、スクリーン２００の各角に投影領域の対応する角を容易に合わせることができる。  
したがって、幾何学変換の調整のための操作の回数を減らし、幾何学変換の調整のための時間を短縮することができる。
【０１１９】
この際、投影調整部４０は、本実施形態に係る幾何学補正処理と同様にして得られた画像領域の４つの角の最初に移動させるべき方向を例えば図２３のように表示することができる。すなわち、例えば図２３のように、左上角について調整を行っているとき、左上角を右方向に移動させればよいことを示す矢印記号７０２が表示され得る。  
そのようにすれば、ユーザは、まずどの方向に角を移動させればよいか（移動させることができるか）を知ることができ、幾何学変換の調整のための操作の回数を減らし、幾何学変換の調整のための時間を短縮することができる。
【０１２０】
［第５の実施形態］
第５の実施形態について説明する。上述の第１乃至第４の実施形態は、組み合わせて用いられ得る。例えば、第１の実施形態を利用して、プロジェクタ１の位置及び姿勢を調整して投影状態が適切に調整されるとともに、例えばプロジェクタ１の位置及び姿勢では調整できない（調整範囲を超えている）投影画像の歪みが第３の実施形態又は第４の実施形態を利用して幾何学補正によって調整され得る。このとき、調整用チャートは、第１の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせて形成される。すなわち、例えば図２４に示されるように、第１の実施形態に係る外枠１１０と菱形１２０と十字マーク１３０とを有する調整用チャート１００に、第３の実施形態に係る第１の補正位置ガイドマーク５１１と第１の補正位置マーク５１２とが設けられる。プロジェクタ１の位置及び姿勢の調整においては、図２に示した第１の実施形態に係る調整用チャート１００が用いられ、その後、幾何学補正を行う際には、第１の実施形態に係る調整用チャート１００は用いられずに、第３の実施形態に係る調整用チャートが用いられてもよい。
【０１２１】
また、調整用チャートは、第１の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせて形成されてもよい。すなわち、例えば図２５に示されるように、第１の実施形態に係る調整用チャート１００に、第４の実施形態に係るクロスライン６１０が設けられていてもよい。
【０１２２】
また、第３の実施形態及び第４の実施形態は、第２の実施形態のように複数台のプロジェクタの位置合わせにも当然に用いられ得る。また、上述の第１の実施形態と第３の実施形態との組み合わせや、第１の実施形態と第４の実施形態との組み合わせや、第１の実施形態と第３の実施形態と第４の実施形態との組み合わせも、第２の実施形態のように複数台のプロジェクタの位置合わせに用いられ得る。
【０１２３】
以上各組み合わせによれば、各実施形態に係る効果が得られる。
【０１２４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０１２５】
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。  
［１］
被投影体に向けて画像を投影する投影装置であって、
当該投影装置と前記被投影体との位置関係に基づいて歪む投影画像を補正するための補正パラメータを決定するために用いられる調整用チャートであって、前記画像領域の対角線を示す線を含む調整用チャートを投影するチャート生成部と、
前記調整用チャートが投影された前記被投影体を撮像し、撮像画像を取得する撮像部と、
前記撮像画像に基づいて、投影された前記対角線と前記被投影体の外枠との交点の位置に基づいて前記補正パラメータを決定するパラメータ決定部と、
前記パラメータ決定部により決定された前記補正パラメータに基づいて、投影する元画像に対して幾何学変換を施す画像変換部と、
を具備する投影装置。
【０１２６】
［２］
前記パラメータ決定部は、投影された前記対角線と前記被投影体の外枠との交点の位置に基づいて、前記幾何学変換において前記画像領域の角を最初に移動させるべき方向を決定し、
前記チャート生成部は、前記角を移動させるべき方向の表示を前記調整用チャートに含ませて投影する、
［１］に記載の投影装置。
【０１２７】
［３］
前記パラメータ決定部は、前記対角線と前記被投影体の対角線とを一致させるための前記補正パラメータを決定する、［１］又は［２］に記載の投影装置。
【０１２８】
［４］
前記チャート生成部は、前記投影領域における前記画像領域の４つの角を順に決定する際に、現在調整している前記角を示す補正位置ガイドマークを前記調整用チャートに含ませて投影する、［１］乃至［３］のうち何れか一に記載の投影装置。
【０１２９】
［５］
被投影体に向けて画像を投影する複数の投影装置を制御する投影制御装置であって、
複数の前記投影装置毎に各投影装置と前記被投影体との位置関係に基づいて歪む投影画像を補正する補正パラメータを決定するために用いられる調整用チャートであって、前記画像領域の対角線を示す線を含む調整用チャートを投影させるチャート生成部と、
複数の前記投影装置によりそれぞれ撮像された前記調整用チャートが投影された前記被投影体の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
前記撮像画像取得部により取得された各撮像画像に基づいて、前記補正パラメータをそれぞれ決定するパラメータ決定部と、
前記パラメータ決定部により決定された前記補正パラメータに基づいて、複数の前記投影装置毎に投影する元画像に対して幾何学変換を施す画像変換部と、
を具備する投影制御装置。
【０１３０】
［６］
前記チャート生成部は、複数ある前記投影装置毎に、前記調整用チャートの色が異なるように投影させる、［５］に記載の投影制御装置。
【０１３１】
［７］
［５］又は［６］に記載の投影制御装置と、
前記投影制御装置により制御される複数の投影装置と、
を具備する投影システム。
【０１３２】
［８］
前記投影制御装置は、複数の前記投影装置による投影領域が互いに重なるように幾何学変換を施す、［７］に記載の投影システム。
【０１３３】
［９］
前記投影制御装置は、複数の前記投影装置による投影領域の少なくとも一部が互いに異なるように整列させて、複数の前記投影装置によって１つの画像を形成するように投影させる、［７］に記載の投影システム。
【０１３４】
［１０］
被投影体に向けて画像を投影する投影装置の投影状態調整方法であって、
前記画像領域の対角線を示す線を含む調整用チャートを投影する工程と、
前記調整用チャートが投影された前記被投影体を撮像して撮像画像を取得する工程と、
前記撮像画像に基づいて、投影された前記対角線と前記被投影体の外枠との交点の位置に基づいて前記補正パラメータを決定する工程と、
決定された前記補正パラメータに基づいて、投影する元画像に対して幾何学変換を施す工程と、
を具備する投影状態調整方法。
【符号の説明】
【０１３５】
１…プロジェクタ、１１…入出力コネクタ部、１２…入出力インターフェース、１３…画像変換部、１４…投影処理部、１５…マイクロミラー素子、１６…光源部、１８…ミラー、２０…投影レンズ、２５…ＣＰＵ、２６…メインメモリ、２７…プログラムメモリ、２８…操作部、２９…姿勢センサ、３０…音声処理部、３２…スピーカ、４０…投影調整部、４１…チャート生成部、４２…調整値算出部、４３…補正パラメータ決定部、５２…撮像部、５４…レンズ調整部、５６…位置姿勢調整部、５８…電動脚部、ＳＢ…システムバス、３１０…プロジェクタ、３１１…第１のプロジェクタ、３１２…第２のプロジェクタ、３２０…映像装置、３２２…映像分配部、３２４…第１のチャート生成部、３２５…第２のチャート生成部、３２６…第１の幾何学補正部、３２７…第２の幾何学補正部、３２８…第１のプロジェクタ制御部、３２９…第２のプロジェクタ制御部、３３２…記憶部、３３４…制御部、３５０…映像出力装置。
【図１】
2014085413.tif 000003
【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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【図１０】
2014085413.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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