【手続補正書】
【提出日】平成26年11月17日(2014.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射光学系を有し、投射面に画像を投射する投射手段と、
前記投射手段によって、第１のパターン及び第２のパターンを含む調整用画像を投射させる制御手段と、
前記投射手段により投射された前記調整用画像に含まれる前記第１のパターン及び前記第２のパターンを検出して、投射画像の歪みを補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、前記投射面に投射された前記第２のパターンを検出して、検出した前記第２のパターンの位置に基づいて前記第１のパターンの位置を検出すること、
を特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記第２のパターンは、前記投射光学系の光軸と前記投射面との交点の近傍に投射されるよう配置されたことを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記第２のパターンの少なくとも一部は、白、または、前記調整用画像の背景として投射される画像の色に比べ高輝度の色からなる平行な複数の線を含むことを特徴とする請求項１または２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記投射面を撮影する撮像手段を備え、
前記補正手段は、前記撮像手段の撮影画像から前記第１のパターンを検出して、投射画像の歪みを補正することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記調整用画像は、前記第２のパターンとして、前記撮像手段の撮影画像において前記投射光学系の光軸のエピポーラ線上またはエピポーラ線の近傍に写るように配置された直線を含むことを特徴とする請求項４記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記調整用画像は、前記第２のパターンとして、前記撮像手段の撮影画像において前記投射光学系の光軸のエピポーラ線上またはエピポーラ線の近傍に写るように配置された所定形状の図形を含むことを特徴とする請求項４または５記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記調整用画像は、前記第２のパターンとして、前記撮像手段の撮影画像において前記投射光学系の光軸の近傍に写るよう構成された所定の図形を含むことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記補正手段は、前記投射画像の歪みを補正する処理の開始条件が成立してから、所定の完了条件が整うまでの間に、前記投射画像の歪みを補正する処理を複数回実行することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項９】
投射面に画像を投射する投射手段を備えたプロジェクターを制御して、
前記投射手段によって、第１のパターン及び第２のパターンを含む調整用画像を投射し、
前記投射手段により投射された前記調整用画像に含まれる前記第１のパターン及び前記第２のパターンを検出して、投射画像の歪みを補正し、
前記投射面に投射された前記第２のパターンを検出して、検出した前記第２パターンの位置に基づいて前記第１のパターンの位置を検出すること、
を特徴とするプロジェクターの制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、投射光学系を有し、投射面に画像を投射する投射手段と、前記投射手段によって、第１のパターン及び第２のパターンを含む調整用画像を投射させる制御手段と、前記投射手段により投射された前記調整用画像に含まれる前記第１のパターン及び前記第２のパターンを検出して、投射画像の歪みを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記投射面に投射された前記第２のパターンを検出して、検出した前記第２のパターンの位置に基づいて前記第１のパターンの位置を検出すること、を特徴とする。
本発明によれば、調整用画像に含まれる第２のパターンを検出することにより、この第２のパターンの位置に基づいて第１のパターンの位置を検出できる。このため、第１のパターンは、検出しやすい位置及び形状とすることが要求されない。このため、例えば、検出しやすいように配置された第２のパターンと、投射画像の歪み補正に適した第１のパターンとを用いれば、調整用画像を速やかに検出でき、迅速かつ高精度に画像を補正できる。つまり、補正に用いる第１のパターンの形状にかかわらず、プロジェクターが調整用画像を速やかに検出できるようになる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記第２のパターンは、前記投射光学系の光軸と前記投射面との交点の近傍に投射されるよう配置されたことを特徴とする。
本発明によれば、調整用画像に含まれる第２のパターンが、プロジェクターのズーム比の影響を受けにくくなるように配置されているので、この第２のパターンの位置はプロジェクターと投射面との位置関係によらず推測可能である。このため、プロジェクターは、調整用画像を投射した状態で速やかに第２のパターンを検出でき、この第２のパターンの位置に基づく推測を行うことで、第１のパターンを速やかに検出できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記調整用画像は、前記第２のパターンとして、前記撮像手段の撮影画像において前記投射光学系の光軸のエピポーラ線上またはエピポーラ線の近傍に写るように配置された直線を含むことを特徴とする。
本発明によれば、エピポーラ線上またはエピポーラ線の近傍に位置する第２のパターンは、プロジェクターのズーム比による影響を受けにくく、撮影画像においておおよそ同じ位置にあって容易に検出できる。このため、第２のパターンをより速やかに検出することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記調整用画像は、前記第２のパターンとして、前記撮像手段の撮影画像において前記投射光学系の光軸のエピポーラ線上またはエピポーラ線の近傍に写るように配置された所定形状の図形を含むことを特徴とする。
本発明によれば、第２のパターンが、ズーム比にかかわらず撮影画像においておおよそ同じ位置にあるため、第２のパターンをより速やかに検出することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記調整用画像は、前記第２のパターンとして、前記撮像手段の撮影画像において前記投射光学系の光軸の近傍に写るよう構成された所定の図形を含むことを特徴とする。
本発明によれば、第２のパターンが撮影画像においておおよそ同じ位置にあるため、第２のパターンをより速やかに検出することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記補正手段は、前記投射画像の歪みを補正する処理の開始条件が成立してから、所定の完了条件が整うまでの間に、前記投射画像の歪みを補正する処理を複数回実行することを特徴とする。
本発明によれば、歪みを補正する処理の開始条件が成立してから、この処理の完了条件が整うまでの間に、歪みを補正する処理を複数回実行し、この処理で調整用画像を検出する処理を、速やかに、かつ確実に実行できる。このため、歪みを補正する処理に要する時間及び処理の負荷を減らすことができ、例えば当該処理を短い周期で多数回実行することが可能である。また，複数回の処理を行うことによる待ち時間を生じないようにして、ユーザーの利便性の向上を図ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
投射制御部１２１は、補正制御部１２２によって歪み補正処理を実行させる。補正制御部１２２は、歪み補正処理を開始すると、画像記憶部１７１に記憶された補正パターンがスクリーンＳＣに投射された状態で、スクリーンＳＣを撮像部１８０により撮像させ、撮影画像データを撮影画像メモリー１８２から取得する。補正制御部１２２は、取得した撮影画像データから、補正用パターンの画像を検出する処理を行う。そして、検出された補正用パターンの画像に基づき、ズーム比算出部１２３、焦点距離算出部１２４、三次元測量部１２５、及び投射角算出部１２６の各処理部の働きによって、スクリーンＳＣの平面に対する、プロジェクター１００から投射した投射光の光軸の傾きである投射角、及び、プロジェクター１００とスクリーンＳＣとの相対距離（以下、投射距離という）を算出する。そして、算出した投射距離に対応してレンズ駆動部１５４を制御し、フォーカス調整を行わせる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、歪み補正処理の開始条件が成立していない場合には（ステップＳ１４；Ｎｏ）、ステップＳ２３に移行して投射が終了したか否かを判定する。なお、ステップＳ２６で投射を終了しない場合、ステップＳ１４に戻って開始条件が成立したか否かを繰り返し判定するが、ステップＳ１４の判定の周期は予め設定されている。つまり、開始条件が成立せず、かつ投射を終了しない間は設定された周期で判定が繰り返し実行される。