【手続補正書】
【提出日】平成26年12月2日(2014.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
制御部１０３は、記憶部１０５に記憶された制御プログラム１０５Ａを読み出して実行することにより、プロジェクター１１の各部を制御する。
表示制御部１０７は、画像入力部１０４を介して入力される画像データのフォーマット（フレームレート、解像度、圧縮状態）の判別等を行い、光変調装置３２に表示画像を表示するために必要な処理を決定し、画像処理部１１３を制御して当該処理を実行する。画像処理部１１３は、表示制御部１０７の制御に従って、画像入力部１０４を介して入力された画像データをフレームメモリー１１５に展開し、インターレース／プログレッシブ変換、解像度変換等の各種変換処理を適宜実行し、フレームメモリー１１５に描画した表示画像を表示するための所定フォーマットの画像データを生成して、表示制御部１０７に出力する。なお、プロジェクター１１は、入力された画像データの解像度やアスペクト比を変更して表示することもでき、入力された画像データの解像度やアスペクト比を維持したままドットバイドットで表示することも可能である。また、画像処理部１１３は、表示制御部１０７の制御に従って、キーストーン補正、カラーモードに対応した色調補正、画像の拡大／縮小処理等の各種の画像処理を実行可能である。表示制御部１０７は、画像処理部１１３により処理された画像データを光変調装置駆動部１１９に出力し、光変調装置３２に表示させる。また、画像処理部１１３は、表示中の画像データの解像度、アスペクト比、光変調装置３２の液晶パネルにおける表示サイズ等の情報から、画像位置情報（画像位置データ）を導出し、求めた画像位置情報を座標変換部１６０に出力する。画像位置情報は、実投射領域１１Ｂ内のどの位置に表示画像が投射（表示）されるのかを示す情報である。換言すれば、画像位置情報は、実投射領域１１Ｂにおける表示画像の配置に関する情報であって、実投射領域１１Ｂにおける表示画像の位置（配置）を示す。この画像位置情報は、ＰＣ１３の表示解像度が変化することによってＰＣ１３がプロジェクター１１に出力する画像データの解像度が変化した場合（例えば、ＰＣ１３において解像度に関する設定が変更された場合）等に変化する。なお、実投射領域１１Ｂには、光変調装置３２の変調領域で変調された画像が表示されているので、画像位置情報は、光変調装置３２の変調領域における画像の配置に関する情報であると考えることもできる。
制御部１０３は、制御プログラム１０５Ａを実行して表示制御部１０７を制御し、スクリーンＳＣ上に結像した表示画像のキーストーン補正を実行させる。また、制御部１０３は、操作パネル４１またはリモコン受光部４５から入力された操作信号に基づいて、表示制御部１０７を制御して表示画像の拡大／縮小処理を実行させる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図４は、プロジェクター１１によりスクリーンＳＣに画像を投射した例を示す図であり、（Ａ）は指示体１２の指示位置に従ってポインター１２Ａを投射した状態を示し、（Ｂ）は指示位置に従って描画図形１２Ｃを描画した状態を示す。
光変調装置３２の変調領域全体を使用して表示画像を投射した場合には、図４（Ａ）に２点鎖線で示す投射可能領域１１Ａに画像が結像する。プロジェクター１１がスクリーンＳＣ、の真正面に位置している場合を除き、投射可能領域１１Ａには図４（Ａ）に示すように台形歪みが発生するので、プロジェクター１１は、表示制御部１０７の機能によりキーストーン補正を行う。このキーストーン補正の実行後には、投射可能領域１１Ａの一部である実投射領域１１Ｂに表示画像が投射される。実投射領域１１Ｂは、通常、スクリーンＳＣ上で長方形となり、かつ投射可能領域１１Ａ内で最大のサイズとなるよう設定される。具体的には、光変調装置３２の変調領域の解像度（液晶パネルの解像度）と台形歪みの程度により決定されるが、最大サイズでなくてもよい。なお、プロジェクター１１から投射した画像に台形歪みが発生していなければ、このキーストーン補正は実行しなくても良い。この場合は、実投射領域１１Ｂは投射可能領域１１Ａと一致する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
プロジェクター１１のキャリブレーション実行部１０３Ａは、キーストーン補正を行った後の実投射領域１１Ｂにおいてキャリブレーションを実行する。このキャリブレーションでは、キャリブレーション実行部１０３Ａが画像処理部１１３を制御して所定のキャリブレーション用の画像を描画させる。このキャリブレーション用の画像がスクリーンＳＣに投射された状態で、キャリブレーション実行部１０３Ａの制御により位置検出ユニット１５０がスクリーンＳＣを撮影する。キャリブレーション用の画像は、例えば白色の背景にドットが配置された画像であり、予め記憶部１０５等に記憶されている。なお、キャリブレーション用の画像は必ずしも記憶部１０５等に記憶されている必要はなく、キャリブレーションの実行が必要になり、キャリブレーションを実行する毎に、キャリブレーション実行部１０３Ａがキャリブレーション用の画像をその都度生成する構成であっても良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図５（Ａ）、（Ｂ）は、プロジェクター１１が指示位置の座標を検出し、画像データにおける座標に変換する処理の様子を示す説明図であり、図５（Ａ）は一連の動作の初期状態を示し、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態からＰＣ１３が表示画像の解像度を変更した状態を示す。なお以下の説明では、プロジェクター１１が投射した画像に台形歪みが発生しておらず、かつ光変調装置３２の変調領域全体に表示された画像が実投射領域１１Ｂに表示される場合について説明する。このとき、実投射領域１１Ｂは投射可能領域１１Ａと一致しており、実投射領域１１Ｂに表示される画像の解像度は、光変調装置３２の液晶パネルの解像度と等しい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
図５（Ａ）に示す例では、光変調装置３２の液晶パネルの解像度、及び実投射領域１１Ｂに表示された画像の解像度は、いずれも1280×800ドットである。また、ＰＣ１３から入力される画像データの解像度も1280×800ドットである。従って、実投射領域１１Ｂには、1280×800ドットの表示画像２０１が表示されている。位置検出ユニット１５０は、実投射領域１１Ｂの左上隅を原点とし、右方向をＸ軸方向、下方向をＹ軸方向とするＸ−Ｙ直交座標系を設定し、実投射領域１１Ｂにおける指示体１２の指示位置の座標を（X1n，Y1n）とする。座標算出部１５９が出力する第１の座標データは、指示位置の座標（X1n，Y1n）を表している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
指示位置の座標（X1n，Y1n）は、実投射領域１１Ｂ内で正規化された座標（正規化座標）である。具体的に、指示位置のＸ軸方向の座標X1nは、実投射領域１１Ｂの横幅W1に対する、実投射領域１１Ｂの左辺から指示位置までの長さWP1の比率を表している。また、指示位置のＹ軸方向の座標Y1nは、実投射領域１１Ｂの縦幅H1に対する、実投射領域１１Ｂの上辺から指示位置までの長さHP1の比率を表している。なおここでは、W1, WP1, H1, 及びHP1を画素数で表すものとする。
この場合、座標（X1n，Y1n）は、下記式（１）、（２）により算出される。
X1n＝WP1÷W1  …（１）
Y1n＝HP1÷H1  …（２）
例えば図５（Ａ）に示す例で、WP1＝400, HP1＝300と仮定する。表示画像２０１の解像度は1280×800ドットなので、W1＝1280、H1＝800である。従って、X1n＝400÷1280≒0.313、Y1n＝300÷800＝0.375と表すことができる。また、このとき、実投射領域１１Ｂの左上の頂点、実投射領域１１Ｂの右上の頂点、左下の頂点、及び右下の頂点の座標は、それぞれ（0, 0）、（1, 0）、（0, 1）、（1, 1）と表される。なお図５（Ａ）の状態では実投射領域１１Ｂと、表示画像２０１が表示された領域とは一致しているので、座標（X1n，Y1n）は表示画像２０１内で正規化された座標と考えることもできる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
ここで、ＰＣ１３から入力される画像データが、解像度が1024×768ドットの画像データに切り替えられると、プロジェクター１１は、画像データの縦方向の解像度（768ドット）が、液晶パネルの縦方向の解像度（800ドット）まで拡大されるように、画像データをスケーリングする。このスケーリングは縦方向及び横方向のいずれについても同様に行われるので、画像データの横方向の解像度（1024ドット）は、1024×（800÷768）≒1066ドットにスケーリングされる。この結果、スクリーンＳＣには図５（Ｂ）に示すように1066×800ドットの表示画像２０２が投射される。この1066×800ドットの画像データは、ＰＣ１３から入力された1024×768ドットのアスペクト比を維持しつつ、拡大した画像データである。この表示画像２０２のアスペクト比及び解像度は表示画像２０１のアスペクト比及び解像度とは異なっているため、表示画像２０２が投射される領域は実投射領域１１Ｂとは一致しない。図５（Ｂ）に示す例では、表示画像２０２が投射される領域は実投射領域１１Ｂよりも小さい。また、プロジェクター１１はスケーリング後の画像ができるだけ中央に表示されるようにその位置を変更している。そのため、実投射領域１１Ｂにおいて、表示画像２０１の左上の頂点の位置と、表示画像２０２の左上の頂点の位置は一致していない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
座標変換部１６０は、画像処理部１１３から入力された画像位置情報に基づいて、座標（X1n，Y1n）を座標（X2n，Y2n）に変換する。この画像位置情報は、光変調装置３２の変調領域における画像の配置に関する情報である。また光変調装置３２の変調領域は、スクリーンＳＣ上の実投射領域１１Ｂと対応している。従って画像位置情報は、実投射領域１１Ｂに対する表示画像の位置（配置）を示している。本実施形態では、画像位置情報は、実投射領域１１Ｂに対する表示画像の位置（配置）及びサイズを示している。この画像位置情報に基づいて、座標変換部１６０は、表示画像における指示位置の座標を得る。例えば図５に示した例では、W1、H1、W2及びH2は画像位置情報に相当する。また、表示画像２０１の左上端の座標（XO1，YO1）＝（0、0）、及び表示画像２０２の左上端の座標（XO2，YO2）＝（107, 0）も画像位置情報に相当する。なお、XO1，YO1,XO2，及びYO2は正規化された座標ではなく、実投射領域１１Ｂ（又は、光変調装置３２の変調領域）において、実投射領域１１Ｂの左上の頂点（又は、光変調装置３２の変調領域の左上の頂点）を原点として、表示画像の左上の頂点の位置を画素数で表したものである。図５に示す例では、表示画像２０１の画像位置情報（XO1, YO1, W1, H1）＝（0, 0, 1280, 800）であり、表示画像２０２の画像位置情報（XO2, YO2, W2, H2）＝（107, 0, 1166, 800）である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
また、上記実施形態では、制御部１０３がキャリブレーション実行部１０３Ａとして機能する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、キャリブレーション実行部１０３Ａの機能の一部又は全てを、位置検出ユニット１５０が備えていても良い。特に、位置検出ユニット１５０がプロジェクター１１に外部接続された撮像装置であり、かつ、この撮像装置がキャリブレーション実行部１０３Ａとして機能する場合は、プロジェクター１１はキャリブレーション実行部１０３Ａに相当する構成を備える必要がない。
また、プロジェクター１１に外部接続された装置が、位置検出ユニット１５０、キャリブレーション実行部１０３Ａ、及び座標変換部１６０として機能しても良い。さらに、プロジェクター１１に外部接続された装置が、位置検出ユニット１５０、及び座標変換部１６０として機能しても良い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
また、本発明の表示装置は、スクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクターに限定されず、液晶表示パネルに画像を表示する液晶モニターまたは液晶テレビ、或いは、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）、ＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）等と呼ばれる有機ＥＬ表示パネルに画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機等の自発光型の表示装置など、各種の表示装置も本発明の画像表示装置に含まれる。この場合、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示パネルが表示手段に相当し、その表示画面が表示面に相当する。より詳細には、画像を表示可能な領域全体が投射可能領域１１Ａに相当し、常に投射可能領域１１Ａの全体に画面を表示する場合には、投射可能領域１１Ａと実投射領域１１Ｂとが等しい場合に相当する。