(57)【要約】【課題】プロジェクターと投射面との位置関係の変化等を使用者の操作と誤検出して所定の処理を実行してしまうことを抑制可能な技術を提供する。【解決手段】プロジェクターは、投射面に投射画像を投射する投射部と、投射画像に第１マーカーおよび第２マーカーを表示する表示制御部と、投射面を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、撮像画像に基づいて第１マーカーに対する操作を検出する操作検出部と、第１マーカーに対する操作に応じて所定の処理を行う処理部と、撮像画像に基づいて第２マーカーの移動を検出する移動検出部と、第２マーカーの移動が検出された場合に、所定の処理を抑制する処理制御部と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射面に投射画像を投射する投射部と、
前記投射画像に第１マーカーおよび第２マーカーを表示する表示制御部と、
前記投射面を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、
前記撮像画像に基づいて前記第１マーカーに対する操作を検出する操作検出部と、
前記第１マーカーに対する操作に応じて所定の処理を行う処理部と、
前記撮像画像に基づいて前記第２マーカーの移動を検出する移動検出部と、
前記第２マーカーの移動が検出された場合に、前記所定の処理を抑制する処理制御部と、
を有することを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記投射画像内に複数の前記第２マーカーを表示し、
前記処理制御部は、前記複数の第２マーカーの少なくとも１つが移動した場合に、前記所定の処理を抑制することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記投射画像において一直線上に並ばない３つの位置に前記第２マーカーを表示することを特徴とする請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記投射画像の辺のうち当該投射画像の水平方向に平行な辺に沿って、前記第２マーカーを前記投射画像内に表示することを特徴とする請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記投射画像の辺のうち当該投射画像の垂直方向に平行な辺に沿って、前記第１マーカーを前記投射画像内に表示することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記処理制御部は、前記第２マーカーが移動した場合に、さらに通知を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のプロジェクター。
【請求項７】
投射面に投射画像を投射するステップと、
前記投射画像に第１マーカーおよび第２マーカーを表示するステップと、
前記投射面を撮像して撮像画像を生成するステップと、
前記撮像画像に基づいて前記第１マーカーに対する操作を検出するステップと、
前記第１マーカーに対する操作に応じて所定の処理を行うステップと、
前記撮像画像に基づいて前記第２マーカーの移動を検出するステップと、
前記第２マーカーの移動が検出された場合に、前記所定の処理を抑制するステップと、
を有することを特徴とするプロジェクターの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターおよびプロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、投射面に投射されたアイコン画像への使用者の操作を検出し、その検出に応じて所定の処理を行う表示制御システムが記載されている。この表示制御システムでは、プロジェクターがアイコン画像を投射面に投射し、カメラが投射面を撮像して撮像画像を生成し、処理制御装置が撮像画像に基づいてアイコン画像への使用者の操作を検出する。処理制御装置は、使用者がアイコン画像を操作していないときに撮像された撮像画像を初期状態として記憶し、その後に撮像された撮像画像と初期状態との差分が閾値を超えた場合に、使用者の操作があったと判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２９０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の表示制御システムは、撮像画像と初期状態との差分に基づいて使用者の操作を検出する。このため、この表示制御システムは、プロジェクターまたは投射面が動かされたり、プロジェクターのズーム機能によって投射画像の大きさが変化したりして、撮像画像におけるアイコン画像の位置が変化すると、アイコン画像への使用者の操作がなくても、使用者の操作があったと誤判定、つまり誤検出してしまう。この表示制御システムは、この誤検出に応じて、所定の処理を実行してしまう。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、プロジェクターと投射面との位置関係の変化等を使用者の操作と誤検出して所定の処理を実行してしまうことを抑制可能な技術を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るプロジェクターの一態様は、投射面に投射画像を投射する投射部と、前記投射画像に第１マーカーおよび第２マーカーを表示する表示制御部と、前記投射面を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、前記撮像画像に基づいて前記第１マーカーに対する操作を検出する操作検出部と、前記第１マーカーに対する操作に応じて所定の処理を行う処理部と、前記撮像画像に基づいて前記第２マーカーの移動を検出する移動検出部と、前記第２マーカーの移動が検出された場合に、前記所定の処理を抑制する処理制御部と、を含むことを特徴とする。
この態様によれば、例えば、プロジェクターと投射面との位置関係が変化した場合に、これを使用者の操作として誤検出して、所定の処理を実行してしまうことを抑制可能となる。
【０００７】
上述したプロジェクターの一態様において、前記表示制御部は、前記投射画像内に複数の前記第２マーカーを表示し、前記処理制御部は、前記複数の第２マーカーの少なくとも１つが移動した場合に、前記所定の処理を抑制することが望ましい。
第２マーカーが１個である状況では、投射部と投射面との相対距離および相対角度などの複数の条件が変化すると、撮像画像において第２マーカーが移動しない状態がまれに生じうる。一方、第２マーカーが複数個である状況では、投射部と投射面との距離および相対角度などの複数の条件が変化した場合に撮像画像において第２マーカーのすべてが移動しない状態は、第２マーカーが１個である状況に比べて生じ難い。
このため、この態様によれば、プロジェクターと投射面との位置関係の変化に応じた第２マーカーの移動を、第２マーカーが１個である場合に比べて検出しやすくなる。
【０００８】
上述したプロジェクターの一態様において、前記表示制御部は、前記投射画像において一直線上に並ばない３つの位置に前記第２マーカーを表示することが望ましい。
投射画像において一直線上に並ばない３つの位置に第２マーカーが表示される状況では、投射部と投射面との距離および相対角度などの複数の条件が変化した場合に撮像画像において第２マーカーのすべてが移動しない状態は、第２マーカーが一直線上に並ぶ状況に比べてさらに生じ難くなる。
このため、この態様によれば、プロジェクターと投射面との位置関係の変化に応じた第２マーカーの移動を、第２マーカーが一直線上に並ぶ場合に比べて検出しやすくなる。
【０００９】
上述したプロジェクターの一態様において、前記表示制御部は、前記投射画像の辺のうち当該投射画像の水平方向に平行な辺に沿って、前記第２マーカーを前記投射画像内に表示することが望ましい。
この態様によれば、第２マーカーを、使用者によって誤って操作され難い位置に表示することが可能になる。このため、使用者が第２マーカーを誤って操作してしまうことによって第２マーカーが移動したと誤判定されることを抑制可能になる。
【００１０】
上述したプロジェクターの一態様において、前記表示制御部は、前記投射画像の辺のうち当該投射画像の垂直方向に平行な辺に沿って、前記第１マーカーを前記投射画像内に表示することが望ましい。
この態様によれば、使用者は第１マーカーを容易に操作することが可能となる。
【００１１】
上述したプロジェクターの一態様において、前記処理制御部は、前記第２マーカーが移動した場合に、さらに通知を行うことが望ましい。
この態様によれば、例えば、使用者にプロジェクターと投射面との位置関係の変化を知らせることが可能になる。よって、使用者は、この通知に応じて、プロジェクターについて再設定等を行うことが可能になる。
【００１２】
本発明に係るプロジェクターの制御方法の一態様は、投射面に投射画像を投射するステップと、前記投射画像内に第１マーカーおよび第２マーカーを表示するステップと、前記投射面を撮像して撮像画像を生成するステップと、前記撮像画像に基づいて前記第１マーカーに対する操作を検出するステップと、前記第１マーカーに対する操作に応じて所定の処理を行うステップと、前記撮像画像に基づいて前記第２マーカーの移動を検出するステップと、前記第２マーカーの移動が検出された場合に、前記所定の処理を抑制するステップと、を有することを特徴とする。
この態様によれば、例えば、プロジェクターと投射面との位置関係が変化した場合に、これを使用者の操作として誤検出して、所定の処理を実行してしまうことを抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係るプロジェクター１を示した図である。
【図２】プロジェクター１を模式的に示した図である。
【図３】追加画像情報に応じた追加画像３６の一例を示した図である。
【図４】受信画像情報に応じた画像３７の一例を示した図である。
【図５】投射部１０４の一例を示した図である。
【図６】撮像部１０５の一例を示した図である。
【図７】キャリブレーションを説明するためのフローチャートである。
【図８】第１キャリブレーション画像２０１の一例を示した図である。
【図９】第２キャリブレーション画像２０４の一例を示した図である。
【図１０】処理部１０９を制御する動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】マーカー３００の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施の形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係るプロジェクター１を示した図である。
プロジェクター１は、投射部１０４で投射面２に投射画像３を投射する。投射面２は、例えば、スクリーンまたは壁である。プロジェクター１は、撮像部１０５で投射面２を繰り返し撮像して撮像画像を時系列で生成する。
【００１６】
投射画像３は、画像３０と、アイコン３１〜３３と、マーカー３４，３５と、を含む。画像３０は、プロジェクター１がＰＣ（パーソナルコンピューター）４から受信した画像情報に応じた画像である。ＰＣ４は、画像情報出力装置の一例である。
【００１７】
アイコン３１〜３３の各々は、第１マーカーの一例である。アイコン３１〜３３の各々には、特定の機能が関連づけられている。
プロジェクター１は、時系列で生成された撮像画像を用いて、使用者５によるアイコン３１〜３３のいずれかへの操作を検出すると、操作されたアイコンに関連づけられた特定の機能を実行する。
本実施形態では、プロジェクター１は、撮像画像の変化に基づいて、使用者５によるアイコン３１〜３３のいずれかへの操作を検出する。撮像画像の変化は、使用者５によるアイコン３１〜３３のいずれかへの操作の他に、プロジェクター１と投射面２との位置関係の変化等によっても生じてしまう。また、プロジェクター１が投射画像３についてのズーム機能を有する場合には、撮像画像の変化は、プロジェクター１のズーム機能の実行に伴う投射画像３の大きさの変化によっても生じてしまう。
【００１８】
マーカー３４，３５の各々は、第２マーカーの一例である。マーカー３４，３５は、プロジェクター１または投射面２が動かされることで発生するプロジェクター１と投射面２との位置関係の変化を検出するために用いられる。
また、プロジェクター１が投射画像３についてのズーム機能を有する場合には、マーカー３４，３５の各々は、プロジェクター１のズーム機能の実行に伴う投射画像３の大きさの変化を検出するためにも用いられる。
【００１９】
投射部１０４の投射レンズ１３（図５参照）の光軸と、撮像部１０５の光学系２１（図６参照）の光軸とは互いに一致せず、投射部１０４と撮像部１０５との間には視差が存在する。このため、プロジェクター１と投射面２との位置関係が変化すると、または、プロジェクター１のズーム機能に伴い投射画像３の大きさが変化すると、撮像画像上でのマーカー３４，３５の少なくとも一方の位置が変化する。
【００２０】
プロジェクター１は、時系列で生成された撮像画像を用いて、マーカー３４，３５の少なくとも１つの移動を検出すると、アイコン３１〜３３の少なくとも１つに関連づけられた特定の機能の実行を抑制する。つまり、プロジェクター１は、プロジェクター１と投射面２との位置関係の変化に応じた撮像画像の変化に伴って、または、ズーム機能の実行に伴う投射画像３の大きさの変化に応じた撮像画像の変化に伴って、アイコン３１〜３３のいずれかへの操作を誤検出するおそれがある場合に、その誤検出に伴う特定の機能の実行を抑制する。
【００２１】
図２は、プロジェクター１を模式的に示した図である。プロジェクター１は、受取部１０１と、記憶部１０２と、制御部１０３と、投射部１０４と、撮像部１０５とを含む。
【００２２】
受取部１０１は、例えば、各種の操作ボタン、操作キーまたはタッチパネルである。受取部１０１は、使用者５の入力操作を受け取る。
例えば、受取部１０１は、アイコン３１〜３３およびマーカー３４，３５を表示する旨の表示指示の入力操作を受け取る。受取部１０１は、表示指示の入力操作を受け取ると、表示指示を制御部１０３に出力する。また、受取部１０１は、電源オン操作とキャリブレーション開始操作とを受け取る。受取部１０１は、電源オン操作またはキャリブレーション開始操作を受け取ると、キャリブレーション開始指示を制御部１０３に出力する。また、受取部１０１は、アイコン操作を終了する旨の終了指示の入力操作を受け取る。受取部１０１は、終了指示の入力操作を受け取ると、終了指示を制御部１０３に出力する。
【００２３】
なお、受取部１０１は、入力操作に応じた情報を無線または有線で送信するリモートコントローラー等であってもよい。その場合、プロジェクター１は、リモートコントローラーが送信した情報を受信する受信部を備える。リモートコントローラーは、入力操作を受け取る各種の操作ボタン、操作キーまたはタッチパネルを備える。
【００２４】
記憶部１０２は、コンピューターが読み取り可能な記録媒体である。記憶部１０２は、プロジェクター１の動作を規定するプログラムと、種々の情報とを記憶する。
【００２５】
制御部１０３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のコンピューターである。制御部１０３は、記憶部１０２に記憶されているプログラムを読み取り実行することによって、画像処理部１０６、表示制御部１０７、操作検出部１０８、処理部１０９、移動検出部１１０、処理制御部１１１、およびキャリブレーション実行部１１２を実現する。図２においては、制御部１０３内の構成と記憶部１０２との間を結ぶ信号線は省略されている。
【００２６】
画像処理部１０６は、例えば、ＰＣ４から受信した画像情報（以下「受信画像情報」とも称する）に画像処理を施して画像信号を生成する。
【００２７】
表示制御部１０７は、投射画像３の表示を制御する。表示制御部１０７は、例えば、表示指示（アイコン３１〜３３およびマーカー３４，３５を表示する旨の表示指示）を受取部１０１から受け取ると、投射画像３内にアイコン３１〜３３およびマーカー３４，３５を表示する。なお、表示制御部１０７は、表示指示を受け取らなくても、投射画像３内にアイコン３１〜３３およびマーカー３４，３５を表示してもよい。
【００２８】
表示制御部１０７は、例えば、アイコン３１〜３３およびマーカー３４，３５を示す追加画像情報を画像処理部１０６に出力して、投射画像３内にアイコン３１〜３３およびマーカー３４，３５を表示させる。
【００２９】
図３は、追加画像情報に応じた追加画像３６の一例を示した図である。図４は、受信画像情報に応じた画像３７の一例を示した図である。
例えば、追加画像情報が図３に示した追加画像３６を示し、受信画像情報が図４に示した画像３７を示す場合、画像処理部１０６は、追加画像情報と受信画像情報を合成して、図１に示した投射画像３を示す画像信号を生成する。なお、追加画像情報は、記憶部１０２に記憶されており、表示制御部１０７は、記憶部１０２から追加画像情報を読み取る。
【００３０】
投射部１０４は、投射面２に投射画像３を投射する。
図５は、投射部１０４の一例を示した図である。投射部１０４は、光源１１、光変調装置の一例である３つの液晶ライトバルブ１２（１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ）、投射光学系の一例である投射レンズ１３、ライトバルブ駆動部１４等を含む。投射部１０４は、光源１１から射出された光を液晶ライトバルブ１２で変調して投射画像（画像光）を形成し、この投射画像を投射レンズ１３から拡大投射する。
【００３１】
光源１１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、またはレーザー光源等からなる光源部１１ａと、光源部１１ａが放射した光の方向のばらつきを低減するリフレクター１１ｂとを含む。光源１１から射出された光は、不図示のインテグレーター光学系によって輝度分布のばらつきが低減され、その後、不図示の色分離光学系によって光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色光成分に分離される。Ｒ，Ｇ，Ｂの色光成分は、それぞれ液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに入射する。
【００３２】
液晶ライトバルブ１２は、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ１２には、マトリクス状に配列された複数の画素１２ｐからなる矩形の画素領域１２ａが形成されており、液晶に対して画素１２ｐごとに駆動電圧を印加可能である。ライトバルブ駆動部１４が、画像処理部１０６から入力される画像信号に応じた駆動電圧を各画素１２ｐに印加すると、各画素１２ｐは、画像信号に応じた光透過率に設定される。このため、光源１１から射出された光は、画素領域１２ａを透過することで変調され、画像信号に応じた画像が色光ごとに形成される。
【００３３】
各色の画像は、図示しない色合成光学系によって画素１２ｐごとに合成され、カラー画像光（カラー画像）である投射画像光（投射画像３）が生成される。投射画像光（投射画像３）は、投射レンズ１３によって投射面２に拡大投射される。
【００３４】
図２に戻って、撮像部１０５は、投射面２を撮像して撮像画像を生成する。
図６は、撮像部１０５の一例を示した図である。撮像部１０５は、レンズ等の光学系２１と、光学系２１にて集光された光を電気信号に変換する撮像素子２２等を備えたカメラである。光学系２１は、ズームレンズを含んでいる。なお、光学系２１は、ズームレンズを含まなくてもよい。撮像素子２２は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーである。撮像部１０５は、投射面２を繰り返し撮像して撮像画像を時系列で生成する。
【００３５】
図２に戻って、操作検出部１０８は、撮像画像に基づいて、さらに言えば、撮像画像の変化に基づいて、アイコン３１〜３３（図１参照）のいずれかに対する操作を検出する。例えば、操作検出部１０８は、使用者５がアイコン３１〜３３のいずれも操作していない状況で撮像された撮像画像（以下「基準画像」と称する）と、その後に撮像された撮像画像とを比較し、その差分に応じて、使用者５によるアイコン３１〜３３のいずれかへの操作を検出する。本実施形態では、操作検出部１０８は、アイコン３１〜３３の各々に対応する領域ごとに、撮像画像と基準画像との差分（例えば、画素ごとの差分の合計値）が閾値を超えた場合に、その領域に位置するアイコンが操作されたと判断する。
【００３６】
処理部１０９は、操作検出部１０８の検出結果に基づいて、操作されたアイコンに関連づけられた機能を実行する。
例えば、アイコン３１が画像３０に対するスクロール機能と関連づけられている場合、アイコン３１が操作されると、処理部１０９は、ＰＣ４にスクロール指示を出力する。ＰＣ４は、スクロール指示に従って画像３０をスクロールする。
また、アイコン３２が、投射画像３を明るくする機能と関連づけられている場合、アイコン３２が操作されると、処理部１０９は、画像処理部１０６に、投射画像３を明るくする指示を出力する。画像処理部１０６は、投射画像３を明るくする指示に応じて、画像信号の示す輝度値を高くする。
処理部１０９が操作検出部１０８の検出結果に基づいて実行する機能は、所定の処理の一例である。
【００３７】
移動検出部１１０は、撮像画像に基づいて、マーカー３４，３５の各々の移動を検出する。例えば、移動検出部１１０は、時系列で生成された撮像画像を用いて、マーカー３４，３５の各々について移動が生じたか否かを判定する。
【００３８】
処理制御部１１１は、移動検出部１１０がマーカー３４，３５の少なくとも１つの移動を検出した場合、処理部１０９がアイコン３１〜３３の少なくとも１つに関連づけられた機能を実行することを抑制する。
例えば、処理制御部１１１は、移動検出部１１０がマーカー３４，３５の少なくとも一方の移動を検出した場合、処理部１０９に、機能実行の禁止を示す禁止指示を所定時間出力する。処理部１０９は、禁止指示を受けている間、アイコン３１〜３３の少なくとも１つに関連づけられた機能を実行しない。
【００３９】
キャリブレーション実行部１１２は、投射面２に表示されている投射画像３を撮像した撮像画像と、画像情報に基づく投射画像３との間で位置を対応づけるキャリブレーションを実行する。本実施形態では、キャリブレーション実行部１１２は、受取部１０１からキャリブレーション開始指示を受け取ると、キャリブレーションを実行し、キャリブレーション結果を操作検出部１０８に出力する。
【００４０】
操作検出部１０８は、キャリブレーション結果に基づいて、撮像画像上におけるアイコン３１〜３３の位置を特定し、順次入力される撮像画像に基づいて、アイコン３１〜３３のいずれかに対する操作を検出する。
【００４１】
次に、動作を説明する。
まず、キャリブレーションについて説明する。本実施形態では、記憶部１０２は、キャリブレーション用の画像を示すキャリブレーション画像情報を記憶している。具体的には、記憶部１０２は、第１キャリブレーション画像情報と、第２キャリブレーション画像情報とを記憶している。
【００４２】
図７は、キャリブレーションを説明するためのフローチャートである。
受取部１０１は、電源オン操作またはキャリブレーション開始操作を受け取ると、キャリブレーション開始指示をキャリブレーション実行部１１２に出力する。キャリブレーション実行部１１２は、キャリブレーション開始指示を受け取ると、記憶部１０２から第１キャリブレーション画像情報を読み取り、第１キャリブレーション画像情報を画像処理部１０６に出力する。画像処理部１０６は、第１キャリブレーション画像情報に応じた画像信号を生成し、投射部１０４は、この画像信号に応じた第１キャリブレーション画像を投射面２に投射する（ステップＳ１）。
【００４３】
図８は、第１キャリブレーション画像２０１の一例を示した図である。第１キャリブレーション画像２０１では、黒色の背景２０２の上に、白色の矩形パターン２０３が重畳されている。
【００４４】
続いて、撮像部１０５は、投射面２に表示されている第１キャリブレーション画像２０１を撮像して第１撮像画像を生成する（ステップＳ２）。撮像部１０５は、第１撮像画像をキャリブレーション実行部１１２に出力する。
【００４５】
キャリブレーション実行部１１２は、第１撮像画像を受け取ると、記憶部１０２から第２キャリブレーション画像情報を読み取り、第２キャリブレーション画像情報を画像処理部１０６に出力する。画像処理部１０６は、第２キャリブレーション画像情報に応じた画像信号を生成し、投射部１０４は、この画像信号に応じた第２キャリブレーション画像を投射面２に投射する（ステップＳ３）。
【００４６】
図９は、第２キャリブレーション画像２０４の一例を示した図である。第２キャリブレーション画像２０４は全体が黒色の画像である。
【００４７】
続いて、撮像部１０５は、投射面２に表示されている第２キャリブレーション画像２０４を撮像して第２撮像画像を生成する（ステップＳ４）。撮像部１０５は、第２撮像画像をキャリブレーション実行部１１２に出力する。
【００４８】
キャリブレーション実行部１１２は、第２撮像画像を受け取ると、第１撮像画像と第２撮像画像との差分を取って矩形パターン２０３を検出する（ステップＳ５）。続いて、キャリブレーション実行部１１２は、撮像画像上での矩形パターン２０３の四隅の座標を検出する（ステップＳ６）。
【００４９】
続いて、キャリブレーション実行部１１２は、第１キャリブレーション画像情報で特定される矩形パターン２０３の四隅の座標（図５に示した液晶ライトバルブ１２上の矩形パターン２０３の四隅の座標）と、撮像画像における矩形パターン２０３の四隅の座標と、の位置関係に基づいて、射影変換行列を算出する（ステップＳ７）。射影変換行列は、液晶ライトバルブ１２における画像を撮像画像に射影変換するための行列である。射影変換行列は、キャリブレーション結果の一例である。続いて、キャリブレーション実行部１１２は、射影変換行列を操作検出部１０８および移動検出部１１０に出力する。
【００５０】
操作検出部１０８は、射影変換行列が入力されると、画像情報に基づく投射画像３におけるアイコン３１〜３３の位置と、入力された射影変換行列とに基づいて、撮像画像におけるアイコン３１〜３３の位置を特定する。操作検出部１０８は、順次入力される撮像画像から、特定した位置の輝度値を取得し、取得した輝度値の変化に基づいて、アイコン３１〜３３に対する操作を検出する。
同様に、移動検出部１１０は、射影変換行列が入力されると、画像情報に基づく投射画像３におけるマーカー３４，３５の位置と、入力された射影変換行列とに基づいて、撮像画像におけるマーカー３４，３５の位置を推定する。移動検出部１１０は、マーカー３４，３５の移動を検出する際には、順次入力される撮像画像のうち、推定した位置の周辺でマーカー３４，３５を探索する。
【００５１】
次に、マーカー３４，３５の移動に基づいて処理部１０９を制御する動作を説明する。図１０は、この動作を説明するためのフローチャートである。
【００５２】
受取部１０１は、表示指示の入力操作を受け取ると、表示指示を表示制御部１０７に出力する。表示制御部１０７は、表示指示を受け取ると、記憶部１０２から追加画像情報を読み取り、追加画像情報と合成禁止指示とを画像処理部１０６に出力する。合成禁止指示は、追加画像情報を受信画像情報と合成することを禁止する指示である。
【００５３】
画像処理部１０６は、追加画像情報と合成禁止指示とを受け取ると、追加画像情報に応じた画像信号を生成する。投射部１０４は、この画像信号に応じた追加画像３６（図３参照）を投射面２に投射する（ステップＳ１１）。
【００５４】
続いて、撮像部１０５は、投射面２に表示されている追加画像３６を撮像して基準画像を生成する（ステップＳ１２）。この際、使用者５は投射面２に投射された追加画像３６に対して操作を行っていない。撮像部１０５は、基準画像を操作検出部１０８と移動検出部１１０に出力する。
【００５５】
移動検出部１１０は、基準画像を用いて、マーカー３４，３５の各々の特徴点の基準画像上での座標（以下「初期位置」と称する）を算出する（ステップＳ１３）。特徴点は、例えば重心である。
【００５６】
図１１は、マーカー３４，３５の各々として使用可能なマーカー３００の一例を示した図である。マーカー３００では、重心位置３０１の輝度が最も高く、重心位置３０１からの距離が長くなるほど輝度が段階的に低くなる。このため、マーカー３４，３５として、マーカー３００が用いられると、マーカー３４，３５の重心（特徴点）を精度よく検出することが可能になる。
【００５７】
移動検出部１１０は、初期位置を記憶部１０２に記憶する。また、操作検出部１０８は、基準画像を記憶部１０２に記憶する。
【００５８】
続いて、表示制御部１０７は、追加画像情報と合成指示とを画像処理部１０６に出力する。合成指示は、追加画像情報と受信画像情報とを合成する指示である。画像処理部１０６は、追加画像情報と合成指示とを受け取ると、追加画像情報と受信画像情報とを合成して投射画像３に応じた画像信号を生成する。投射部１０４は、この画像信号に応じた投射画像３（図１参照）の投射面２への投射を開始する（ステップＳ１４）。
【００５９】
続いて、撮像部１０５は、投射面２に表示されている投射画像３を撮像して撮像画像を生成する（ステップＳ１５）。撮像部１０５は、撮像画像を操作検出部１０８と移動検出部１１０に出力する。
【００６０】
移動検出部１１０は、撮像画像を受け取ると、マーカー３４，３５の各々の特徴点の撮像画像上での座標を算出する。続いて、移動検出部１１０は、マーカー３４，３５の特徴点の各々について、記憶部１０２に記憶した初期位置からの移動量を算出する。
【００６１】
続いて、移動検出部１１０は、マーカー３４，３５のいずれかにおいて、特徴点の移動量が所定量以上であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。
【００６２】
マーカー３４，３５のいずれにおいても、特徴点の移動量が所定量未満である場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、例えば、一時的な振動等により特徴点が移動したと考えられるため、処理制御部１１１は、処理部１０９に禁止指示を出力しない。このため、この状況で、操作検出部１０８が、撮像画像に基づいて、アイコン３１〜３３のいずれかへの使用者５の操作を検出すると（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、処理部１０９は、操作されたアイコンに関連づけられた機能を実行する（ステップＳ１８）。
【００６３】
続いて、表示制御部１０７は、ＰＣ４または受取部１０１からアイコン操作を終了する旨の終了指示を受け取った場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、追加画像情報と合成指示との画像処理部１０６への出力を停止し、アイコン３１〜３３およびマーカー３４，３５の表示を終了させる。この場合、画像処理部１０６は、受信画像情報に応じた画像信号を生成し、投射部１０４は、この画像信号に応じた画像３７を投射面２に投射する。
【００６４】
表示制御部１０７が終了指示を受け取っていない場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、および、操作検出部１０８がアイコン３１〜３３のいずれかへの使用者５の操作を検出していない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、処理がステップＳ１５に戻る。
【００６５】
一方、マーカー３４，３５のいずれかまたは両方において、特徴点の移動量が所定量以上である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、処理制御部１１１は、処理部１０９に禁止指示を出力して処理部１０９の動作を禁止する（ステップＳ２０）。すなわち、プロジェクター１と投射面２との位置関係が変化した場合、または、プロジェクター１のズーム機能に伴い投射画像３の大きさが変化した場合、処理制御部１１１は、処理部１０９の動作（アイコン３１〜３３のいずれかへの操作に伴う動作）を禁止する。
このため、プロジェクター１と投射面２との位置関係が変化したり、または、プロジェクター１のズーム機能に伴って投射画像３の大きさが変化したりしても、アイコン３１〜３３のいずれかに対する操作として誤検出して所定の機能を実行してしまうことを抑制することが可能になる。
【００６６】
続いて、キャリブレーション実行部１１２は、上述したキャリブレーションを再実行する（ステップＳ２１）。続いて、ステップＳ１１以降の処理が実行される。
【００６７】
本実施形態に係るプロジェクター１およびプロジェクター１の制御方法によれば、例えば、プロジェクター１と投射面２との位置関係が変化した場合に、これを使用者の操作として誤検出して、所定の処理を実行してしまうことを自動的に抑制可能となる。
【００６８】
＜変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様の中から任意に選択された一または複数の変形を適宜組み合わせることもできる。
【００６９】
＜変形例１＞
マーカー３４，３５の各々の形状は、図１１に示したマーカー３００の形状に限らず適宜変更可能である。例えば、円形、楕円形、多角形、矢印、または単なるドット状の画像でもよい。また、マーカー３４，３５の各々の特徴点は、重心に限らず適宜変更可能である。例えば、マーカー３４，３５が多角形である場合、特徴点として、多角形の頂点が用いられてもよい。マーカー３４の形状はマーカー３５の形状と異なっていてもよい。
【００７０】
＜変形例２＞
表示制御部１０７は、図１、図３に示すように、マーカー３４，３５を、投射画像３の４つの辺のうち上辺３６ａに沿って投射画像３内に表示したが、マーカー３４，３５の配置はこれに限定されず、他の辺（下辺３６ｂ、左辺３６ｃ、右辺３６ｄ）に沿って配置してもよい。ただし、使用者は、投射画像３の左右いずれかの外側から操作を行うことが想定されるため、使用者によって誤って操作され難い上辺３６ａおよび下辺３６ｂの少なくとも一方に沿ってマーカー３４，３５を配置することが望ましい。特に、投射画像３の上辺３６ａに沿ってマーカー３４，３５を配置した場合には、使用者が投射画像３の前を横切る場合等でもその影響を受けにくい。なお、上辺３６ａおよび下辺３６ｂは、投射画像３の水平方向（左右方向）ｘに平行な辺である。また、マーカーの数は２に限らず単数でもよいし３以上でもよい。
【００７１】
＜変形例３＞
表示制御部１０７は、図１、図３に示すように、アイコン３１〜３３を、投射画像３の４つの辺のうち投射画像３の左辺３６ｃに沿って投射画像３内に表示したが、アイコン３１〜３３の配置はこれに限定されず、他の辺（右辺３６ｄ、上辺３６ａ、下辺３６ｂ）に沿って配置してもよい。ただし、使用者は、投射画像３の左右いずれかの外側から操作を行うことが想定されるため、使用者にとって操作がしやすい左辺３６ｃおよび右辺３６ｄの少なくとも一方に沿ってアイコン３１〜３３を配置することが望ましい。なお、左辺３６ｃおよび右辺３６ｄは、投射画像３の垂直方向（上下方向）ｙに平行な辺である。また、アイコンの数は３に限らず２以下でもよいし４以上でもよい。
【００７２】
＜変形例４＞
マーカー３４，３５の特徴点を検出する際には、表示制御部１０７が、マーカー３４，３５を白色で表示し、マーカー３４，３５の周囲の領域を黒色で表示すれば、マーカー３４，３５を検出しやすくなる。この際、図３に示した追加画像３６において白色で表示される領域３６ｅを黒色としてもよい。
【００７３】
＜変形例５＞
アイコン３１〜３３の各々に関連づけられる機能は、スクロール機能および投射画像３を明るくする機能に限らず適宜変更可能である。例えば、投射画像３をフリーズ（固定）させる機能、投射画像３をブラックアウトさせる機能、または操作メニューを表示させる機能でもよい。
【００７４】
＜変形例６＞
投射部１０４の投射レンズ１３の光軸は、撮像部１０５の光学系２１の光軸と一致せずに特定の方向にずれている。つまり、投射レンズ１３と光学系２１との間には視差が存在する。このため、投射距離、投射角度および投射レンズ１３のズーム比のいずれか１つのみが変化すると、ほとんどの場合、撮像画像上においてマーカー３４，３５の位置が変化する。したがって、マーカー３４，３５の位置を監視することで、投射状態の変化（プロジェクター１と投射面２との位置関係の変化、プロジェクター１のズーム機能に伴う投射画像３の大きさの変化）を検出することが可能になる。
【００７５】
ただし稀に、投射距離、投射角度および投射レンズ１３のズーム比のうちの２つ以上が同時に変化した場合に、マーカーの投射位置によっては撮像画像上においてマーカーの位置が変化しない事態が起こりうる。例えば、投射距離と投射角度の両方が同時に変化し、その前後でたまたま投射レンズ１３から投射面２上のあるマーカーまでの直線距離が一致していた場合は、撮像画像上においてそのマーカーの位置は変化しない。
【００７６】
そこで、表示制御部１０７が、投射画像３内の互いに異なる位置に複数のマーカーを表示にすることで、このような事態をほぼ回避することができる。特に、表示制御部１０７が、投射画像３において一直線上に並ばない３つの位置にマーカーを表示すれば、このような事態を回避することが可能になる。例えば、表示制御部１０７が、図１でのアイコン３１の表示位置に、アイコン３１の代わりに新たなマーカーを表示すれば、投射画像３において一直線上に並ばない３つの位置にマーカーが表示される。
【００７７】
＜変形例７＞
処理制御部１１１は、撮像画像上においてマーカー３４，３５の少なくとも一方が移動した場合に、画像処理部１０６を制御して、投射状態が変化したために初期位置の再検出が必要である旨の通知を、投射画像を用いて実行してもよい。この場合、使用者５は、この通知に応じて、受取部１０１を操作してキャリブレーション開始指示を入力することができる。
【００７８】
＜変形例８＞
記憶部１０２が画像情報を記憶している場合には、画像処理部１０６は、受信画像情報の代わりに、記憶部１０２が記憶している画像情報を用いてもよい。
【００７９】
＜変形例９＞
制御部１０３がプログラムを実行することによって実現される要素の全部または一部は、例えばＦＰＧＡ（field programmable gate array）またはＡＳＩＣ（Application Specific IC）等の電子回路によりハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現されてもよい。
【００８０】
＜変形例１０＞
投射部１０４では、光変調装置として液晶ライトバルブが用いられたが、光変調装置は液晶ライトバルブに限らず適宜変更可能である。例えば、光変調装置として、３枚の反射型の液晶パネルを用いた構成であってもよい。また、光変調装置は、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせた方式等の構成であってもよい。光変調装置として１枚のみの液晶パネルまたはＤＭＤが用いられる場合には、色分離光学系や色合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネルおよびＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な構成は、光変調装置として採用できる。
【符号の説明】
【００８１】
１…プロジェクター、１０１…受取部、１０２…記憶部、１０３…制御部、１０４…投射部、１０５…撮像部、１０６…画像処理部、１０７…表示制御部、１０８…操作検出部、１０９…処理部、１１０…移動検出部、１１１…処理制御部、１１２…キャリブレーション実行部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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