(57)【要約】【課題】プロジェクターの動き検出に応じて投射画像の歪みを補正する場合、動きを精度良く検出できるようにする。【解決手段】プロジェクター１００は、画像情報に基づく入力画像をスクリーンＳＣに投射する投射部１０１と、スクリーンＳＣを撮像する撮像部１８０と、スクリーンＳＣに入力画像とともに第１のパターンが投射された状態で撮像部１８０により撮像された撮像画像に基づいて、プロジェクター１００の動きを検出する動き検出部１２７と、動き検出部１２７によりプロジェクター１００の動きが検出された場合、入力画像の台形歪みを補正するためのパラメーターを決定する制御部１２０と、制御部１２０によって決定されたパラメーターに基づいて入力画像の台形歪みを補正する台形歪み補正部１３２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づく入力画像を投射面に投射する投射部と、
前記投射面を撮像する撮像部と、
前記投射面に前記入力画像とともに第１のパターンが投射された状態で前記撮像部により撮像された撮像画像に基づいて、プロジェクターの動きを検出する検出部と、
前記検出部により前記プロジェクターの動きが検出された場合、前記入力画像の台形歪みを補正するためのパラメーターを決定する制御部と、
前記制御部によって決定された前記パラメーターに基づいて前記入力画像の台形歪みを補正する補正部と、
を備えるプロジェクター。
【請求項２】
前記投射部は、前記入力画像とともに前記第１のパターンを投射する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】
前記投射部が投射する前記入力画像に前記第１のパターンを重畳させる画像処理部を備える請求項２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記第１のパターンは、前記入力画像の隅に配置される請求項１から３のいずれか１項に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記第１のパターンは、背景と、前記背景に重ねて配置され、前記背景と異なる色を有する所定形状のパターンとを含む請求項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】
前記補正部は、前記検出部によって前記プロジェクターの動きが検出された場合、前記検出部によって検出される前記プロジェクターの動きが停止する前であっても、前記入力画像の台形歪みを補正する請求項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】
前記補正部は、前記検出部によって前記プロジェクターの動きが検出された後、前記検出部によって前記プロジェクターの動きの停止が検出された場合に、前記入力画像の台形歪みを補正する請求項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８】
前記制御部は、前記検出部により動きが検出された場合、前記投射面に第２のパターンが投射された状態で前記撮像部により撮像される撮像画像に基づいて、前記パラメーターを決定する請求項１から７のいずれか１項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部を有するプロジェクターの制御方法であって、
前記投射部により、画像情報に基づく入力画像を投射面に投射させ、
前記投射面に前記入力画像とともに第１のパターンが投射された状態で前記投射面を撮像した撮像画像に基づいて、プロジェクターの動きを検出し、
前記プロジェクターの動きを検出した場合に、前記入力画像の台形歪みを補正するためのパラメーターを決定し、
決定した前記パラメーターに基づいて、画像を補正する補正部によって前記入力画像の台形歪みを補正させる
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、及び、プロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投射面に画像を投射するプロジェクターにおいて、プロジェクターの動きを検出して投射画像の歪みを補正する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のプロジェクターは、角速度センサーの検出値が閾値より大きい場合に、スクリーンに投射された画像の台形歪みを補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３６３２７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記載のプロジェクターでは、角速度センサーが外部から受けるノイズの影響を考慮し、検出値に対して大きな閾値が設定される。このため、プロジェクターの小さな動き等を精度良く検出することが困難であった。
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、及び、プロジェクターの制御方法について、プロジェクターの動き検出に応じて投射画像の歪みを補正する場合、動きを精度良く検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、画像情報に基づく入力画像を投射面に投射する投射部と、前記投射面を撮像する撮像部と、前記投射面に前記入力画像とともに第１のパターンが投射された状態で前記撮像部により撮像された撮像画像に基づいて、プロジェクターの動きを検出する検出部と、前記検出部により前記プロジェクターの動きが検出された場合、前記入力画像の台形歪みを補正するためのパラメーターを決定する制御部と、前記制御部によって決定された前記パラメーターに基づいて前記入力画像の台形歪みを補正する補正部と、を備える。
本発明によれば、投射面にパターンが投射された状態で撮像される撮像画像に基づいて、プロジェクターの動きを高い精度で検出することができる。これにより、プロジェクターの小さな動きであっても適切に検出し、プロジェクターの動きに応じて投射画像の歪みを補正できる。
【０００６】
上記構成において、前記投射部は、前記入力画像とともに前記第１のパターンを投射する構成としてもよい。
本発明によれば、入力画像も第１のパターンも投射部から投射されるため、第１のパターンを投射する手段を投射部とは別に設ける必要がなくなる。
【０００７】
また、上記構成において、前記投射部が投射する前記入力画像に前記第１のパターンを重畳させる画像処理部を備える構成としてもよい。
この構成によれば、入力画像にパターンを重畳することにより、入力画像の投射を停止させることなく、プロジェクターの動きを検出できる。
【０００８】
また、上記構成において、前記第１のパターンは、前記入力画像の隅に配置される構成としてもよい。
この構成によれば、入力画像の視認を妨げないようにパターンを投射して、投射を停止させることなく、プロジェクターの動きを検出できる。
【０００９】
また、上記構成において、前記第１のパターンは、背景と、前記背景に重ねて配置され、前記背景と異なる色を有する所定形状のパターンとを含む構成としてもよい。
この構成によれば、撮像画像からパターンを容易に、高い精度で検出でき、プロジェクターの動きを高い精度で検出することができる。
【００１０】
また、上記構成において、前記補正部は、前記検出部によって前記プロジェクターの動きが検出された場合、前記検出部によって検出される前記プロジェクターの動きが停止する前であっても、前記入力画像の台形歪みを補正する構成としてもよい。
この構成によれば、プロジェクターが動いている間に台形歪みを補正できる。
【００１１】
また、上記構成において、前記補正部は、前記検出部によって前記プロジェクターの動きが検出された後、前記検出部によって前記プロジェクターの動きの停止が検出された場合に、前記入力画像の台形歪みを補正する構成としてもよい。
この構成によれば、プロジェクターが動いた場合、プロジェクターの動きが停止してから台形歪みを補正できる。
【００１２】
また、上記構成において、前記制御部は、前記検出部により動きが検出された場合、前記投射面に第２のパターンが投射された状態で前記撮像部により撮像される撮像画像に基づいて、前記パラメーターを決定する構成としてもよい。
この構成によれば、第２のパターンを用いることによってパラメーターを決定できる。これにより、例えば、第１のパターンを、プロジェクターの動きの検出に適したパターンとし、第２のパターンを、台形歪み補正に適したパターンとすることができる。従って、プロジェクターの動きの検出と、台形歪み補正とを、高精度で実行できる。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明のプロジェクターの制御方法は、投射面に画像を投射する投射部を有するプロジェクターの制御方法である。プロジェクターの制御方法は、前記投射部により、画像情報に基づく入力画像を投射面に投射させ、前記投射面に前記入力画像とともに第１のパターンが投射された状態で前記投射面を撮像した撮像画像に基づいて、プロジェクターの動きを検出する。プロジェクターの制御方法は、前記プロジェクターの動きを検出した場合に、前記入力画像の台形歪みを補正するためのパラメーターを決定する。プロジェクターの制御方法は、決定した前記パラメーターに基づいて、画像を補正する補正部によって前記入力画像の台形歪みを補正させる。
本発明によれば、投射面にパターンが投射された状態で撮像される撮像画像に基づいて、プロジェクターの動きを高い精度で検出することができる。これにより、プロジェクターの小さな動きであっても適切に検出し、プロジェクターの動きに応じて投射画像の歪みを補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】プロジェクターの機能ブロック図。
【図２】プロジェクターが投射する第１位置検出パターンの例を示す図。
【図３】プロジェクターが投射する動き検出パターンの例を示す図。
【図４】プロジェクターが投射する第２位置検出パターンの例を示す図。
【図５】プロジェクターが投射する三角測量パターンの例を示す図。
【図６】第１実施形態に係るプロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図７】投射画像の例を示す図。
【図８】投射画像の例を示す図。
【図９】第２実施形態に係るプロジェクターの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１００の機能ブロック図である。
【００１６】
プロジェクター１００は、画像供給装置２００に接続され、後述する制御部１２０の制御に従い、画像供給装置２００から供給される画像信号に基づく入力画像を投射対象に投射する。画像供給装置２００から入力される画像信号は、アナログ画像信号であってもよいし、デジタル画像データであってもよく、これらを総称して画像信号と呼ぶ。また、プロジェクター１００は、内蔵する記憶部１７０や外部接続される記憶媒体（図示略）に記憶された画像データを読み出し、この画像データに基づく画像を投射対象に投射してもよい。画像供給装置２００から入力される画像信号、及び、記憶部１７０や外部接続される記憶媒体から読み出す画像データは、本発明の画像情報に相当する。
【００１７】
本実施形態では、投射対象をスクリーンＳＣ（投射面）とする。スクリーンＳＣは、平面又は幕で構成され、具体的形状は任意である。投射対象は、壁面、天井面、床面、ホワイトボードなどの一様な平面であってもよい。また、建物の外壁のように、平らでない面を投射対象としてもよい。
【００１８】
プロジェクター１００の使用態様は、スクリーンＳＣに対して正面から画像光を投射するフロントプロジェクション型の投射方法、及び、透過型のスクリーンＳＣの背面に画像光を投射するリアプロジェクション型の投射方法のうちいずれでもよい。
【００１９】
画像供給装置２００には、例えば、ノート型ＰＣ（Personal Computer）、デスクトップＰＣやタブレット端末、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等を用いることができる。また、画像供給装置２００として、ビデオ再生装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレイヤー、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）プレイヤー、テレビチューナー装置、ビデオゲーム機等を用いてもよい。画像供給装置２００は、画像信号（画像情報）を生成してプロジェクター１００に供給する。なお、画像供給装置２００がプロジェクター１００に内蔵された構成とすることも可能である。
【００２０】
プロジェクター１００は、大きく分けて、光学的な画像の形成を行い、スクリーンＳＣに画像を投射する投射部１０１と、プロジェクター１００全体の動作を制御し、画像信号を電気的に処理する画像処理系とからなる。投射部１０１は、光源１４０、光変調装置１３０、投射光学系１５０から構成される。光源１４０としては、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザー光源等を使用できる。なお、光源１４０に、光源１４０が発した光を光変調装置１３０に導くリフレクター及び補助リフレクターや、光源１４０が発した光を光変調装置１３０に至る経路上で減光させる調光素子（図示略）等を備えてもよい。
【００２１】
光変調装置１３０は、後述する画像処理系からの信号を受けて、光源１４０が発した光を変調して画像光とする。光変調装置１３０の具体的な構成としては、例えば、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型又は反射型の液晶ライトバルブを用いた方式が挙げられる。この場合、光変調装置１３０には、光源１４０が発した光がダイクロイックミラー等によりＲ、Ｇ、Ｂの３色の色光に分離されて光変調装置１３０に入射する。各色光は、光変調装置１３０が備える各色の液晶パネルによって変調され、その後、クロスダイクロイックプリズムにより各色光が合成されて、投射光学系１５０に導かれる。本実施形態では、光変調装置１３０が透過型液晶パネルを備えた構成とする。光変調装置１３０は、後述する光変調装置駆動部１３４によって駆動され、マトリクス状に配置された各画素における光の透過率を変化させることにより、画像を形成する。
【００２２】
投射光学系１５０は、投射する画像の拡大・縮小及び焦点の調整を行うズームレンズ１５１を備える。投射光学系１５０には、光変調装置１３０で変調された光が入射され、この光がズームレンズ１５１を経てスクリーンＳＣ上に投射され、投射画像を結像する。ズームレンズ１５１は、複数のレンズを含むレンズ群により構成される。制御部１２０の制御により、ズームレンズ１５１を、ズーム調整用モーター１５２とフォーカス調整用モーター１５３とによって駆動し、各レンズの位置調整等を行うことができる。これにより、スクリーンＳＣ上の投射画像の拡大・縮小を行うズーム調整や、スクリーンＳＣ上に投射画像を適正に結像させるフォーカス調整が行われる。
【００２３】
画像処理系は、プロジェクター１００全体を統合的に制御する制御部１２０と画像処理部１３１とを中心に構成される。画像処理系は、これら以外に、画像インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部１１０、光変調装置駆動部１３４、光源駆動部１４１、レンズ駆動部１５４、記憶部１７０、撮像部１８０、操作部１９０等を備える。画像処理系を構成する各要素は、バス１０２を介して互いに接続される。
【００２４】
制御部１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のハードウェア（いずれも図示略）を備える。制御部１２０は、所定の制御プログラムをＣＰＵによって実行することにより、プロジェクター１００を制御する。ＲＯＭは、不揮発性の記憶装置であり、ＣＰＵが実行する制御プログラム、及び、この制御プログラムで処理されるデータを格納する。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアを構成する。ＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部１７０から読み出した制御プログラムをＲＡＭに展開し、展開された制御プログラムを実行してプロジェクター１００の各部を制御する。
【００２５】
制御部１２０は、画像処理部１３１と共に、プロジェクター１００における画像処理を行う。制御部１２０は、プロジェクター１００の投射に係る制御を行う機能ブロックとして、投射制御部１２１、補正制御部１２２、及び動き検出部１２７を有する。これらの機能ブロックは、ＣＰＵが、ＲＯＭや記憶部１７０に記憶された制御プログラムを実行することで実現される。
【００２６】
画像インターフェイス部（以下、画像Ｉ／Ｆ部と略記する）１１０は、外部の装置に接続されるインターフェイスである。画像Ｉ／Ｆ部１１０は、画像供給装置２００より受信した画像信号を復調して画像データを抽出し、抽出した画像データを画像処理部１３１に出力する。画像Ｉ／Ｆ部１１０が画像処理部１３１に出力する画像データを入力画像データと呼び、入力画像データに基づき投射部１０１が投射する画像を入力画像と呼ぶ。また、後述する記憶部１７０が記憶する画像データに基づく画像を投射部１０１が投射する場合には、記憶部１７０から画像データが画像処理部１３１に入力される。この画像データも、入力画像データと呼ぶことができ、この画像データに基づく画像も、入力画像と呼ぶことができる。
【００２７】
画像Ｉ／Ｆ部１１０は、有線接続用のコネクターを備え、このコネクターに対応するインターフェイス回路を備える。また、画像Ｉ／Ｆ部１１０は、無線通信インターフェイスを備えていてもよい。有線接続用のコネクター及びインターフェイス回路としては有線ＬＡＮ、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等に準拠したものが挙げられる。また、無線通信インターフェイスとしては無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｍｉｒａｃａｓｔ（登録商標）、ＷｉＤｉ（登録商標）、ＡｉｒＰｌａｙ（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）等に準拠したものが挙げられる。また、画像Ｉ／Ｆ部１１０は、ＭＨＬ（登録商標）、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ等の画像データ用のインターフェイスであってもよい。また、画像Ｉ／Ｆ部１１０は、コネクターとしてＶＧＡ端子等のアナログ画像信号を入力可能なコネクターを備え、コネクターを介して入力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路を備えてもよい。さらに、画像Ｉ／Ｆ部１１０は、音声データが入力されるインターフェイスを備えてもよい。画像データは、動画像データであってもよいし、静止画像データであってもよい。また、画像Ｉ／Ｆ部１１０とは別に、プロジェクター１００が外部の装置と制御データを含む各種データを送受信するインターフェイス（図示略）を設けてもよい。従って、画像Ｉ／Ｆ部１１０は、画像供給装置２００から入力されるアナログ画像信号又はデジタル画像データに基づき、デジタル画像データを画像処理部１３１に出力する。
【００２８】
画像処理部１３１は、制御部１２０の制御に従って、画像Ｉ／Ｆ部１１０から入力される画像データを処理し、光変調装置１３０が投射画像を描画するための画像信号を生成して、光変調装置駆動部１３４に出力する。画像処理部１３１は、画像処理用のＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサー）として知られる汎用のプロセッサーを用いて構成してもよいし、専用のＡＳＩＣとして構成してもよい。また、画像処理部１３１は、フレームメモリー（図示略）を有し、入力画像データに基づく画像をフレームメモリーに展開して画像処理を行う構成であってもよい。この場合、画像処理部１３１は、フレームメモリーに展開した画像に対して各種の画像処理を行い、フレームメモリーにおいて処理された画像に対応する画像信号を、光変調装置駆動部１３４に出力する。
例えば、画像処理部１３１は、投射対象の画像データである入力画像データに対して、輝度、コントラスト、色の濃さ、色合い等の画像の表示状態を調整する処理を行う。
【００２９】
画像処理部１３１は、画像を処理する機能部として、台形歪み補正部１３２と、重畳処理部１３３とを備える。
台形歪み補正部１３２（補正部）は、制御部１２０から入力される補正パラメーターに従って、入力画像データに基づく画像を変形させることにより、幾何補正処理を行う。本実施形態では、台形歪み補正部１３２は、プロジェクター１００がスクリーンＳＣに投射する投射画像の台形歪みを補正する、いわゆる台形歪み補正（キーストーン補正ともいう）を実行する。例えば、台形歪み補正部１３２は、フレームメモリーに展開された画像に対し、各画素の座標に対するベクトル演算を繰り返し実行して、光変調装置１３０の液晶パネルに形成する画像を、台形歪みを補償するように変形させる。この台形歪み補正によって、矩形で構成される液晶パネルの表示可能領域に、投射画像の変形を補正するように変形された画像が形成される。
【００３０】
重畳処理部１３３は、記憶部１７０に記憶されたパターンデータ１７２に基づき、入力画像データに基づく入力画像に、パターン画像を重畳させる処理を行う。例えば、重畳処理部１３３は、入力画像データに基づき入力画像が描画されるビデオレイヤーと、パターンデータ１７２に基づきパターン画像が描画されるＯＳＤ（On Screen Display）レイヤーとを合成することで、画像を重畳する。この処理により、フレームメモリーには重畳画像が形成される。重畳処理部１３３が入力画像に重畳するパターン画像の種類やパターン画像を重畳する位置は、制御部１２０により制御される。
【００３１】
図１に示すように、重畳処理部１３３は、台形歪み補正部１３２の後段に接続され、台形歪み補正部１３２の処理後の画像データが重畳処理部１３３に入力される。台形歪み補正部１３２及び重畳処理部１３３がハードウェア的に構成される場合は、台形歪み補正部１３２の出力段に重畳処理部１３３が接続される。また、台形歪み補正部１３２及び重畳処理部１３３がソフトウェアにより実現される場合、台形歪み補正部１３２による幾何補正処理の後に重畳処理部１３３による重畳処理が行われるように、プログラムされる。
【００３２】
具体的には、重畳処理部１３３は、台形歪み補正部１３２がフレームメモリーの画像に対して幾何補正処理を行った後で、このフレームメモリーの画像に対してパターン画像を重畳する。台形歪み補正部１３２が歪み補正処理を行う場合及び行わない場合のいずれであっても、重畳処理部１３３は、台形歪み補正部１３２を経由した画像にパターン画像を重畳する。つまり、重畳処理部１３３がパターン画像を重畳した画像に対して、台形歪み補正部１３２が歪み補正処理を施すことはない。従って、プロジェクター１００が投射するパターン画像は、常に、歪み補正処理が施されていない状態である。
【００３３】
光変調装置駆動部１３４は、画像処理部１３１から入力される画像信号に基づいて、光変調装置１３０を駆動する。これにより、入力画像データに基づく画像が、光変調装置１３０の液晶パネルの表示可能領域に形成され、この画像が投射光学系１５０を介して、スクリーンＳＣ上に投射画像として表示される。
【００３４】
光源駆動部１４１は、制御部１２０から入力される指示信号に応じて、光源１４０に電圧を印加し、光源１４０を点灯及び消灯させる。
レンズ駆動部１５４は、制御部１２０の制御に従ってズーム調整用モーター１５２及びフォーカス調整用モーター１５３を駆動して、ズーム調整及びフォーカス調整を行う。
【００３５】
撮像部１８０は、カメラレンズ（図示略）、及び、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子（図示略）を備える。撮像部１８０の撮影方向は、投射光学系１５０と同じ方向、又は略同じ方向であり、撮像部１８０の撮影範囲（画角）は、投射光学系１５０がスクリーンＳＣ上に画像を投射する範囲をカバーする。つまり、少なくとも投射画像の全体が撮像部１８０の撮像範囲に入り、撮像画像データに写ることが望ましい。例えば、撮像部１８０は、プロジェクター１００の前面、即ち、投射光学系１５０がスクリーンＳＣに向けて画像を投射する方向を撮像可能な位置に設けられている。この場合、撮像部１８０は、投射光学系１５０の投射方向と同じ方向を撮影する。この構成において、撮像部１８０が備えるカメラレンズの光軸は、ズームレンズ１５１の光軸と平行であってもよいが、カメラレンズの光軸がズームレンズ１５１の光軸側にわずかに傾いた構成となっていてもよい。
【００３６】
撮像部１８０は、制御部１２０の制御に従って撮像を実行し、撮像画像データを生成して、撮像画像データを制御部１２０に出力する。制御部１２０は、撮像部１８０が出力する撮像画像データを記憶部１７０に記憶させる。
【００３７】
記憶部１７０は、制御部１２０のＣＰＵが実行するプログラムやデータを記憶する装置であり、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）やフラッシュメモリー等の半導体記憶素子で構成される。記憶部１７０は、ハードディスク装置等の磁気記憶装置、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）等の光学記憶媒体により構成されてもよい。
【００３８】
記憶部１７０は、制御部１２０の動作に関する各種データを記憶することができ、例えば、設定データ１７１、パターンデータ１７２、補正パラメーター１７３を記憶する。設定データ１７１は、プロジェクター１００の動作に関する各種設定値を含む。設定データ１７１は、投射部１０１によりスクリーンＳＣに画像を投射する場合のズーム比やフォーカス調整値の初期値、或いは、投射制御部１２１が決定したズーム比やフォーカス調整値を含んでもよい。
【００３９】
パターンデータ１７２は、台形歪み補正を実行するために重畳処理部１３３が画像データに重畳するパターン画像に関するデータである。パターンデータ１７２は、パターン画像である後述する第１位置検出パターン、第２位置検出パターン、動き検出パターン３１２（第１のパターン）、及び、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４（第２のパターン）等を投射するためのデータを含む。より具体的には、パターンデータ１７２は、パターン画像の画像データを含んでもよいし、パターン画像を生成するためのベクトルデータ、プログラム、演算式等を含んでもよい。
【００４０】
補正パラメーター１７３は、補正制御部１２２が生成する台形補正用の補正パラメーターを含む。また、補正パラメーター１７３は、プロジェクター１００の起動時に使用される補正パラメーターの初期値を含んでもよい。
【００４１】
操作部１９０は、プロジェクター１００に対するユーザーの操作を検出し、検出した操作に対応する操作信号を生成して制御部１２０に出力する。操作部１９０は、例えば、プロジェクター１００の本体に配置された操作パネル（図示略）に接続され、操作パネルが備えるスイッチ等に対する操作を検出する。また、操作部１９０は、プロジェクター１００を操作するリモコン（図示略）からの信号を受信する受信部（図示略）に接続されてもよい。この場合、操作部１９０は、受信部が受信する信号に基づきリモコンによる操作内容を特定し、操作内容に対応する操作信号を生成して出力する。
【００４２】
制御部１２０を構成する投射制御部１２１は、入力画像データに基づいて、投射部１０１が画像を投射する動作を制御する。具体的には、投射制御部１２１は、プロジェクター１００の電源オン／オフに伴い光源駆動部１４１によって光源１４０を点灯／消灯させる制御、入力画像データを画像処理部１３１により処理させる制御等を行う。
また、投射制御部１２１は、補正制御部１２２が台形歪み補正部１３２を制御して、台形歪みを補正する歪み補正処理を開始及び終了させる機能を有する。補正制御部１２２は、台形歪み補正部１３２と協働することにより、補正部を構成してもよい。
【００４３】
歪み補正処理を開始する開始条件は予め設定され、設定内容は設定データ１７１に含まれて記憶部１７０に記憶される。開始条件は、例えば、動き検出部１２７により判定されるプロジェクター１００の動きの有無、及び、操作部１９０が検出する操作により歪み補正処理が指示されることである。投射制御部１２１が、設定された開始条件のいずれかが成立したと判定すると、補正制御部１２２が補正の動作を開始する。補正制御部１２２は、重畳処理部１３３を制御し、記憶部１７０に記憶されたパターンデータ１７２に基づく補正用パターンを、投射中の画像に重畳して投射させる。これにより、スクリーンＳＣには、歪み補正処理の開始前から投射されていた画像と、パターン画像とが重ねて表示される。
【００４４】
ここで、補正制御部１２２は、パターン画像がスクリーン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、補正用のパターン画像を検出する処理を行う。補正用のパターン画像は、例えば、図５に示す三角測量パターン３２０である。補正制御部１２２は、撮像画像から検出されたパターン画像の位置及び／又は形状に基づき、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。さらに、算出された投射距離に対応して、投射制御部１２１により、レンズ駆動部１５４を制御し、フォーカス調整を行う。
【００４５】
補正制御部１２２は、算出された投射角及び投射距離に基づいて、歪み補正処理を行うための補正パラメーターを算出する。この補正パラメーターは、光変調装置１３０により描画される画像を、スクリーンＳＣ上の投射画像の歪みを補償するように変形させるためのパラメーターである。例えば、変形の方向、変形量等を定義するデータを含む。補正制御部１２２は、算出した補正パラメーターを台形歪み補正部１３２に出力し、台形歪み補正部１３２によって歪み補正処理を実行させる。また、補正制御部１２２が算出し、決定した補正パラメーターは、補正パラメーター１７３として記憶部１７０に記憶される。
【００４６】
ここで、プロジェクター１００が投射するパターン画像について説明する。
図２〜図５は、プロジェクター１００が使用するパターン画像の例を示す図である。図２は第１位置検出パターン３１１の例を示し、図３は動き検出パターン３１２の例を示す。図４は第２位置検出パターン３１３の例を示し、図５は三角測量パターン３２０の例を示す。
【００４７】
図２の第１位置検出パターン３１１は、単色の矩形パターン３１１ａを含む画像である。第１位置検出パターン３１１は、撮像部１８０の撮像画像から、動き検出パターン３１２を検出するために利用される。投射部１０１が第１位置検出パターン３１１を投射する状態で撮像部１８０が撮像を行った場合に、撮像画像から矩形パターン３１１ａを容易に、或いは高精度で検出できることが好ましい。すなわち、撮像画像において、矩形パターン３１１ａと、矩形パターン３１１ａ以外の部分（背景３１１ｂ）とを明瞭に識別できることが好ましい。このため、矩形パターン３１１ａと背景３１１ｂとの間に色差、具体的には階調値の差があることが望ましく、階調値の差が大きいことが好ましい。図２には背景３１１ｂを黒色又は暗色とし、矩形パターン３１１ａを、白色又は明色とした例を示す。明色とは、例えば、階調値が所定値（例えば、中央値）より高い色ということができ、暗色とは、例えば、階調値が所定値（例えば、中央値）より低い色ということができる。
【００４８】
図３の動き検出パターン３１２は、重畳処理部１３３によって、入力画像データに基づく画像に重畳される。動き検出パターン３１２は、ドットパターン３１２ａと、背景３１２ｂとを含む。投射部１０１が、重畳処理部１３３により重畳された画像データに基づく画像を投射する状態で、撮像部１８０がスクリーンＳＣを撮像した場合に、撮像画像において動き検出パターン３１２を検出できることが好ましい。より詳細には、撮像画像からドットパターン３１２ａを容易に、或いは高精度で検出できることが好ましい。すなわち、撮像画像において、ドットパターン３１２ａと、ドットパターン３１２ａ以外の部分（背景３１２ｂ）とを明瞭に識別できることが好ましい。従って、ドットパターン３１２ａと背景３１２ｂとの間に色差、具体的には階調値の差があることが望ましく、階調値の差が大きいことが好ましい。図３には背景３１２ｂを黒色又は暗色とし、ドットパターン３１２ａを、白色又は明色とした例を示す。
【００４９】
ドットパターン３１２ａは、図の例では円形であるが、その形状は特に限定されない。ドットパターン３１２ａの境界を明瞭にするため、背景３１２ｂがドットパターン３１２ａの周囲を囲むことが好ましい。また、投射光学系１５０や撮像部１８０のフォーカス状態が適切でない場合には、ドットパターン３１２ａが周囲の色や輝度の影響を受けてしまうため、この点でも背景３１２ｂがドットパターン３１２ａの周囲を囲むことが好ましい。ただし、ドットパターン３１２ａが動き検出パターン３１２の外縁の一部を含んでもよい。また、ドットパターン３１２ａは単色であってもよいし、ドットパターン３１２ａが異なる色の画素を含んでもよく、ドットパターン３１２ａを、階調（諧調）性を有する色としてもよい。具体的には、ドットパターン３１２ａを構成する複数の画素の階調が段階的に変化する態様とすることができる。例えば、ドットパターン３１２ａにおいて、中央部から周縁に向かって、或いは、ドットパターン３１２ａの一端から他端に向かって、色が段階的に変化するグラデーションを有していてもよい。
【００５０】
動き検出パターン３１２を用いる処理では、後述するように、ドットパターン３１２ａの位置が特定される。撮像画像からドットパターン３１２ａの画像を抽出したときに、抽出した画像が撮像画像における複数の画素を含む場合には、これら複数の画素の中心、或いは重心が算出され、ドットパターン３１２ａの位置とされる。従って、ドットパターン３１２ａの色や形状は、中心又は重心を求めやすい色や形状であるとよい。このドットパターン３１２ａの色とは、背景３１２ｂとの色差、及び、ドットパターン３１２ａの内部における色の配置のいずれであってもよい。例えば、ドットパターン３１２ａが、色により中心を特定しやすいようにグラデーションを有する色に着色されてもよい。
【００５１】
背景３１２ｂの形状は、図３に示す例では直角三角形であるが、円形、矩形、及び、その他の多角形とすることができ、幾何学的に対称性を持たない形状であってもよい。動き検出パターン３１２の形状は、撮像画像から動き検出パターン３１２を検出した場合に、動き検出パターン３１２の向きを特定できることが好ましく、この観点から、回転対称性が低い形状であるとよい。図３の例のように、平面内で回転させた場合に３６０度未満の回転角では対称性を持たない形状が好適である。
【００５２】
動き検出パターン３１２は、入力画像の視認の妨げにならないように、入力画像の周縁部（中央を避けた位置）に重畳するとよい。例えば後述するように、入力画像の隅にパターン画像が配置される。通常、入力画像は矩形の領域に投射されるので、動き検出パターン３１２は、矩形の隅に配置しやすい形状であることが好ましい。また、動き検出パターン３１２は、隅に限らず、矩形の入力画像のいずれかの辺の中央等に配置してもよい。また、動き検出パターン３１２の数は１つに限られず、複数の動き検出パターン３１２を配置するようにしてもよい。
【００５３】
動き検出パターン３１２は、後述するように、画像を投射する状態でプロジェクター１００が動いたことを検出するために利用される。具体的には、プロジェクター１００が動いた場合に、この動きによって、撮像部１８０の撮像画像に写る動き検出パターン３１２が変形及び／又は変位する現象を利用して、プロジェクター１００の動きが検出される。プロジェクター１００の動きに起因する動き検出パターン３１２の変形・変位は、動き検出パターン３１２がプロジェクター１００から離れているほど、顕著である。従って、動き検出パターン３１２が入力画像の隅に配置されると、プロジェクター１００の動きを、より高精度で検出でき、有用である。
【００５４】
動き検出パターン３１２が入力画像に重畳される位置は、重畳処理部１３３がフレームメモリーにおいて入力画像に動き検出パターン３１２を重畳することができればよく、見た目上、入力画像の外に動き検出パターン３１２が位置してもよい。すなわち、入力画像のサイズが光変調装置１３０の液晶パネルの描画領域よりも小さい場合に、この入力画像の外側に動き検出パターン３１２を配置できる。このような構成であっても、動き検出パターン３１２におけるドットパターン３１２ａは、背景３１２ｂとのコントラストにより検出可能である。
【００５５】
ドットパターン３１２ａ、及び、背景３１２ｂは、ストライプ等の模様であってもよい。また、ドットパターン３１２ａと背景３１２ｂとの組合せを複数含む動き検出パターンを用いることもできる。
【００５６】
図４の第２位置検出パターン３１３は、第１位置検出パターン３１１と同様の画像であり、単色の矩形パターン３１３ａを含む。第２位置検出パターン３１３は、撮像部１８０の撮像画像から、三角測量パターン３２０を検出するために利用される。投射部１０１が第２位置検出パターン３１３を投射する状態で撮像部１８０が撮像を行った場合に、撮像画像から矩形パターン３１３ａを容易に、或いは高精度で検出できることが好ましい。すなわち、撮像画像において、矩形パターン３１３ａと、矩形パターン３１３ａ以外の部分（背景３１３ｂ）とを明瞭に識別できることが好ましい。このため、矩形パターン３１３ａと背景３１３ｂとの間に色差、具体的には階調値の差があることが望ましく、階調値の差が大きいことが好ましい。図４には背景３１３ｂを黒色又は暗色とし、矩形パターン３１３ａを、白色又は明色とした例を示す。
【００５７】
図５の三角測量パターン３２０は、重畳処理部１３３によって、入力画像データに基づく画像に重畳される。図５に示す三角測量パターン３２０は、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４を含む。位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４は、それぞれ、ドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａと、背景３２１ｂ、３２２ｂ、３２３ｂ、３２４ｂとを含む。位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４は、ドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの位置が、第２位置検出パターン３１３の矩形パターン３１３ａの４隅の位置と一致するように配置されている。
【００５８】
図５の位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４は、重畳処理部１３３によって、入力画像データに基づく画像に重畳される。投射部１０１が、重畳処理部１３３により重畳された画像データに基づく画像を投射する状態で、撮像部１８０がスクリーンＳＣを撮像した場合に、撮像画像において位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４をそれぞれ検出できることが好ましい。より詳細には、撮像画像からドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａを容易に、或いは高精度で検出できることが好ましい。すなわち、撮像画像において、ドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａと、ドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａ以外の部分（背景３２１ｂ、３２２ｂ、３２３ｂ、３２４ｂ）とを明瞭に識別できることが好ましい。従って、ドットパターン３２１ａと背景３２１ｂとの間に色差、具体的には階調値の差があることが望ましく、階調値の差が大きいことが好ましい。図５には背景３２１ｂを黒色又は暗色とし、ドットパターン３２１ａを、白色又は明色とした例を示す。背景３２１ｂの形状は、円形、矩形、及び、その他の多角形とすることができ、特定の形状に限定されない。例えば、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４に代えて、４つの動き検出パターン３１２を用いてもよい。さらに、プロジェクター１００が、動き検出パターン３１２として、４個の背景３１２ｂと４個のドットパターン３１２ａとを含む場合、この動き検出パターン３１２を三角測量パターン３２０として用いることができる。
【００５９】
ドットパターン３２１ａは、図の例では円形であるが、その形状は特に限定されない。ドットパターン３２１ａの境界を明瞭にするため、背景３２１ｂがドットパターン３２１ａの周囲を囲むことが好ましい。また、投射光学系１５０や撮像部１８０のフォーカス状態が適切でない場合には、ドットパターン３１２ａが周囲の色や輝度の影響を受けてしまうため、この点でも背景３２１ｂがドットパターン３１２ａの周囲を囲むことが好ましい。ただし、ドットパターン３２１ａが位置マーカー３２１の外縁の一部を含んでもよい。また、ドットパターン３２１ａは単色であってもよいし、ドットパターン３２１ａが異なる色の画素を含んでもよく、ドットパターン３２１ａを、階調（諧調）性を有する色としてもよい。具体的には、ドットパターン３２１ａを構成する複数の画素の階調が段階的に変化する態様とすることができる。例えば、ドットパターン３２１ａにおいて、中央部から周縁に向かって、或いは、ドットパターン３２１ａの一端から他端に向かって、色が段階的に変化するグラデーションを有していてもよい。
これらの点で、ドットパターン３２２ａ、３２３ａ、３２４ａ、背景３２２ｂ、３２３ｂ、３２４ｂ、及び、これらを含む位置マーカー３２２、３２３、３２４は、ドットパターン３２１ａ、背景３２１ｂ、及び、これらを含む位置マーカー３２１と同様である。
【００６０】
位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４を用いる処理では、ドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの位置が特定される。具体的には、撮像部１８０の撮像画像におけるドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの位置が特定され、特定された位置に基づき、ズーム比、プロジェクター１００の投射角、プロジェクター１００とスクリーンＳＣとの相対距離が算出される。この処理では、例えば、ドットパターン３２１ａ−３２２ａ間の距離、及び、ドットパターン３２３ａ−３２４ａ間の距離を算出する。また、ドットパターン３２１ａ−３２４ａ間の距離、及び、ドットパターン３２２ａ−３２３ａ間の距離を求めてもよい。これらの距離を、ズーム比を求める処理に用いることができる。また、プロジェクター１００の投射角、プロジェクター１００とスクリーンＳＣとの相対距離を算出する処理に用いてもよい。また、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４の形状を比較する処理を行い、処理結果を、投射角や相対距離の算出に用いてもよい。そして、これらの処理結果から、補正制御部１２２により、台形歪み補正部１３２が台形歪み補正を行うための補正パラメーターが生成され、記憶部１７０に補正パラメーター１７３として記憶される。
【００６１】
スクリーンＳＣの投射画像における位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４の位置は任意であるが、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４が相互に重ならないことが望ましい。好ましくは、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４が、投射画像の中央よりも隅部に近い位置にある。この場合、プロジェクター１００の投射角度の影響が、投射画像における位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４の位置に顕著に影響するので、投射角度を算出する処理の精度を高める効果が期待できる。
また、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４に代えて、図３に示した動き検出パターン３１２を複数配置して用いることもできる。
【００６２】
本実施形態に係るプロジェクター１００の動作について説明する。図６は、プロジェクター１００の動作を示すフローチャートである。
【００６３】
プロジェクター１００の電源キーの操作によってプロジェクター１００の電源がＯＦＦからＯＮへ切り替わると、プロジェクター１００が起動し（ステップＳ１１）、制御部１２０が制御プログラムを実行する。ステップＳ１１で、制御部１２０は、プロジェクター１００の各部の初期化、画像Ｉ／Ｆ部１１０に対する画像信号の入力の検出等を行う。画像Ｉ／Ｆ部１１０に画像信号が入力される場合、及び、記憶部１７０が記憶する画像データを投射するよう設定されている場合、投射制御部１２１は、入力画像データに基づく入力画像をスクリーンＳＣへ投射させる。また、ステップＳ１１で、補正制御部１２２は、記憶部１７０から補正パラメーター１７３の初期値を読み出して台形歪み補正部１３２に出力し、台形歪み補正を行わせてもよい。
【００６４】
動き検出部１２７（検出部）は、記憶部１７０のパターンデータ１７２に基づき、重畳処理部１３３により、入力画像に第１位置検出パターン３１１を重畳させる（ステップＳ１２）。これにより、重畳処理部１３３が第１位置検出パターン３１１を重畳させた重畳画像が、投射部１０１によりスクリーンＳＣに投射される（ステップＳ１３）。第１位置検出パターン３１１が、図２に例示したように矩形の画像である場合、入力画像の一部が第１位置検出パターン３１１により隠される。
【００６５】
動き検出部１２７は、撮像部１８０により撮像を実行させ、撮像画像を取得する（ステップＳ１４）。ここで、動き検出部１２７は、撮像画像が適切な露出となるように露出制御を行った上で撮像部１８０に撮像を実行させてもよい。
【００６６】
動き検出部１２７は、撮像部１８０の撮像画像から第１位置検出パターン３１１を検出し、検出した第１位置検出パターン３１１の位置に基づき、この後に重畳する動き検出パターン３１２が、撮像画像内のどこに位置することになるのかを推定する。つまり、動き検出部１２７は、撮像部が備える撮像素子の座標系（撮像座標系）における動き検出パターン３１２の位置（撮像座標）を推定する。（ステップＳ１５）。
【００６７】
図２に示した第１位置検出パターン３１１を投射する場合のステップＳ１５の動作例を説明する。動き検出部１２７は、撮像画像を解析し、撮像画像から第１位置検出パターン３１１の矩形パターン３１１ａの各辺を検出する。動き検出部１２７は、検出した各辺の交点の座標を求めることにより、矩形パターン３１１ａ４頂点の座標を特定する。撮像素子は、一般に、複数の受光素子を水平方向及び垂直方向に２次元に配置した構造を有するので、撮像座標系は、受光素子を識別する水平方向及び垂直方向の座標として表現される。また、光変調装置１６０の液晶パネルの座標系（パネル座標系）における矩形パターン３１１aの４頂点の座標（パネル座標）については既知であるため、動き検出部１２７は、４頂点の撮像座標とパネル座標とに基づいて、パネル座標系から撮像座標系に変換するための射影変換行列を求める。そして、動き検出部１２７は、パネル座標系における動き検出パターン３１２の位置と、求めた射影変換行列とに基づいて、撮像座標系における動き検出パターン３１２の位置を推定する。このように、検出が容易な矩形のパターンを利用して、撮像座標系における動き検出パターン３１２の位置を予め推定しているため、撮像画像から動き検出パターン３１２を検出する処理を迅速に行うことが可能になる。なお、矩形パターン３１１ａの４頂点の座標をより正確に特定するためには、第１位置検出パターン３１１を用いて４頂点のおおよその位置を特定した後に、４頂点のそれぞれに対応する位置に所定の形状（例えば、円形）のパターンを重畳させた画像を投射し、このパターンの重心座標を４頂点の座標として検出するようにしてもよい。
【００６８】
動き検出部１２７は、重畳処理部１３３を制御して、第１位置検出パターン３１１の重畳を終了させ、代わりに動き検出パターン３１２を入力画像の所定の位置（例えば、入力画像の左上隅に対応する位置）に重畳させて、重畳画像を生成する（ステップＳ１６）。生成された重畳画像は投射部１０１によりスクリーンＳＣに投射される（ステップＳ１７）。
【００６９】
図７は、スクリーンＳＣに投射された投射画像の例を示す図である。
図７の投射画像は、入力画像３４０に、動き検出パターン３１２が重畳された画像である。スクリーンＳＣに投射される入力画像３４０には画像３４１が含まれ、入力画像３４０の左上隅に動き検出パターン３１２が配置されている。動き検出パターン３１２が入力画像３４０の中央を避けた位置に配置されるため、画像３４１の視認を妨げない状態となっている。また、動き検出パターン３１２は、投射光学系１５０の光軸から離れた位置に配置するほど、動き検出パターン３１２の変位、変形が顕著になるため、プロジェクター１００の動きを検出しやすい。このため、動き検出パターン３１２は、光軸から離れた位置に配置することが望ましい。また、投射光学系１５０の光軸が、投射画像の中央からずれた位置を通る場合には、光軸が通る側とは反対側に動き検出パターン３１２を配置することが望ましい。一方、動き検出パターン３１２の変位量が大きすぎると、動き検出パターン３１２を探索する範囲が広くなり、検出に時間がかかってしまう恐れがあるため、動き検出パターン３１２と投射光学系１５０の光軸との距離は、検出しやすさと検出時間の双方を考慮して適宜調整すればよい。
【００７０】
図７には、投射部１０１が画像を投射できる最大領域３５０を仮想線で示す。最大領域３５０は、光変調装置１３０の液晶パネルの表示可能領域に対応する。入力画像３４０は補正パラメーター１７３の初期値により台形歪み補正が施された画像であるため、最大領域３５０よりも小さい。これに対し、動き検出パターン３１２は、上述したように台形歪み補正後に重畳処理部１３３により重畳されるので、台形歪み補正が施されていない。動き検出パターン３１２は、台形歪みが生じた状態であっても動き検出部１２７がドットパターン３１２ａを検出できればよい。
【００７１】
なお、動き検出部１２７の制御によって、画像処理部１３１が、動き検出パターン３１２を、台形歪み補正を施す場合と同様に変形させてもよい。この場合、台形歪み補正部１３２による幾何補正処理を行う前に、入力画像に動き検出パターン３１２を重畳するようにしてもよいし、台形歪み補正部１３２による幾何補正処理を行った後で重畳処理部１３３による動き検出パターン３１２の重畳処理をする際に、動き検出パターン３１２に幾何補正処理を加えるようにしてもよい。
【００７２】
図６に戻り、動き検出部１２７は、撮像部１８０に撮影を実行させ、撮像画像を取得する（ステップＳ１８）。動き検出部１２７は、ステップＳ１８で取得した撮像画像から動き検出パターン３１２（ドットパターン３１２ａ）を検出する（ステップＳ１９）。動き検出部１２７は、ステップＳ１９で検出した動き検出パターン３１２の位置等を、例えば記憶部１７０に一時的に記憶する。プロジェクター１００は、図６のステップＳ１２〜Ｓ３４の処理を、動作停止まで繰り返し実行するので、記憶部１７０は、少なくとも複数回の処理で動き検出パターン３１２が検出された位置を記憶し、保持することが好ましい。
【００７３】
例えば、ステップＳ１９で撮像画像から動き検出パターン３１２を検出する際には、動き検出部１２７は、ステップＳ１５で推定した位置の周辺の領域を探索する。動き検出部１２７は、探索する領域で処理対象の部分を設定し、処理対象の部分の輝度と、その周辺の領域の輝度差を算出する。ここで、算出した輝度差が閾値を超える値である場合に、処理対象の部分を、動き検出パターン３１２に含まれるドットパターン３１２ａであると決定する。この処理により、動き検出部１２７は、撮像画像からドットパターン３１２ａを検出し、ドットパターン３１２ａの位置を特定する。この処理によれば、動き検出部１２７が、第１位置検出パターン３１１の４頂点の位置に基づいて、輝度を比較する処理を行う対象を限定するので、探索処理にかかる負荷を軽減できる。なお、動き検出パターン３１２を検出する方法は、上記の方法に限定されない。
【００７４】
動き検出部１２７は、ステップＳ１９で検出した動き検出パターン３１２の位置に基づき、動き判定を実行する（ステップＳ２０）。動き判定は、撮像画像における動き検出部１２７が、プロジェクター１００の移動に相当する変化をしたか否かを判定する処理である。
【００７５】
動き検出部１２７がステップＳ２０で実行する動き判定の具体的な方法として、例えば、次の方法１が挙げられるが、この方法１に代えて、方法２〜６のいずれかを採用でき、方法１〜６のうち複数を組み合わせてもよい。
【００７６】
方法１．動き検出部１２７は、撮像画像で検出したドットパターン３１２ａを構成する画素ごとの輝度を算出し、算出した画素ごとの輝度に基づいてドットパターン３１２ａの重心座標を算出する。動き検出部１２７は、算出したドットパターン３１２ａの重心座標と、前回のステップＳ１９で検出したドットパターン３１２ａの重心座標との差を求める。求めた差が、予め設定された閾値を超えた場合、動き検出部１２７は、プロジェクター１００が動いたと判定する。
【００７７】
方法２．動き検出部１２７は、まず、方法１と同様にドットパターン３１２ａの重心座標を算出し、その位置の輝度を記憶する。動き検出部１２７は、次回以降、同じ位置の輝度を取得し、記憶されている輝度と比較する。動き検出部１２７は、比較の結果、記憶されている輝度との差が、予め設定された閾値を超える場合、プロジェクター１００が動いたと判定する。
【００７８】
方法３．動き検出部１２７は、まず、方法１と同様にドットパターン３１２ａの重心座標を算出し、その位置を囲む所定の範囲内に含まれる画素の輝度の合計値を記憶する。動き検出部１２７は、次回以降、同じ範囲内の輝度の合計値を取得して、記憶されている合計値と比較し、合計値の差が、予め設定された閾値を超える場合、プロジェクター１００が動いたと判定する。
【００７９】
方法４．動き検出部１２７は、ステップＳ１９で検出したドットパターン３１２ａを構成する画素の輝度のピークの位置を取得する。動き検出部１２７は、取得したピークの位置と、前回のステップＳ２０の処理で取得したピークの位置とを比較し、ピークの位置の差が、予め設定された閾値を超える場合、プロジェクター１００が動いたと判定する。
【００８０】
方法５．動き検出部１２７は、ステップＳ１９において、動き検出パターン３１２の位置をテンプレートマッチング等によって検出し、前回のステップＳ１９で検出した動き検出パターン３１２の位置との差を求める。求めた差が、予め設定された閾値を超えた場合、動き検出部１２７は、プロジェクター１００が動いたと判定する。
【００８１】
方法６．動き検出部１２７は、撮像画像で検出したドットパターン３１２ａの輝度分布を取得する。動き検出部１２７は、取得したドットパターン３１２ａの輝度分布と、前回のステップＳ２０で取得した輝度分布との差を求める。求めた差が、予め設定された閾値を超えた場合、動き検出部１２７は、プロジェクター１００が動いたと判定する。
【００８２】
このように、動き検出部１２７は、スクリーンＳＣに投射された動き検出パターン３１２を撮像した撮像画像を用いて、プロジェクター１００の動きを検出する。これにより、動き検出部１２７は、プロジェクター１００の小さい動きであっても、精度よく、確実に、プロジェクター１００の移動を判定できる。
【００８３】
動き検出部１２７は、ステップＳ２０の判定結果を参照し、プロジェクター１００が移動を開始したか否かを判定する（ステップＳ２１）。動き検出部１２７は、プロジェクター１００が移動を開始していないと判定した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、ステップＳ１７に戻って、撮像部１８０に撮影を実行させる。
【００８４】
動き検出部１２７は、プロジェクター１００が移動を開始したと判定した場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、動き検出パターン３１２の重畳を終了し、代わりに第２位置検出パターン３１３を重畳させる処理を行う（ステップＳ２２）。ステップＳ２２で、動き検出部１２７は、記憶部１７０のパターンデータ１７２に基づき、重畳処理部１３３により、入力画像に第２位置検出パターン３１３を重畳させる（ステップＳ２２）。これにより、重畳処理部１３３が第２位置検出パターン３１３を重畳させた重畳画像が、投射部１０１によりスクリーンＳＣに投射される（ステップＳ２３）。
【００８５】
動き検出部１２７は、撮像部１８０により撮像を実行させ、撮像画像を取得する（ステップＳ２４）。動き検出部１２７は、撮像部１８０の撮像画像から第２位置検出パターン３１３を検出し、検出した第２位置検出パターン３１３に基づいて、撮像座標系における三角測量パターン３２０のドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの位置を推定する（ステップＳ２５）。具体的には、動き検出部１２７は、撮像画像を解析し、撮像画像から第２位置検出パターン３１３の矩形パターン３１３ａの各辺を検出する。動き検出部１２７は、検出した各辺の交点の座標を求めることにより、矩形パターン３１３ａの４頂点の座標を特定し、この座標をドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの位置として推定する。このように、検出が容易な矩形のパターンを利用して、撮像座標系におけるドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの位置を予め推定しているため、撮像画像からドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの位置を検出する処理を迅速に行うことが可能になる。
【００８６】
動き検出部１２７は、第２位置検出パターン３１３の重畳を終了し、パターンデータ１７２をもとに、三角測量パターン３２０を、重畳処理部１３３によって入力画像に重畳させる（ステップＳ２６）。生成された重畳画像は投射部１０１によりスクリーンＳＣに投射される（ステップＳ２７）。
【００８７】
図８は、スクリーンＳＣに投射された投射画像の例を示す図である。
図８の投射画像は、入力画像３４０に、三角測量パターン３２０が重畳された画像である。スクリーンＳＣに投射される入力画像３４０には画像３４１が含まれ、入力画像３４０の中央から離れた位置に、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４が分散して配置されている。三角測量パターン３２０は、入力画像３４０の中央を避けた位置に配置されるため、画像３４１の視認を妨げない状態となっている。
【００８８】
図８には、投射部１０１が画像を投射できる最大領域３５０を仮想線で示す。図７と同様に、入力画像３４０は台形歪み補正が施された画像であるため、最大領域３５０よりも小さい。これに対し、三角測量パターン３２０は、上述したように台形歪み補正後に重畳処理部１３３により重畳されるので、台形歪み補正が施されていない。従って、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４は台形歪みにより変形して投射されているが、この変形により、ユーザーは、台形歪み補正が行われていることを知ることができる。
【００８９】
動き検出部１２７は、撮像部１８０により撮像を実行させ、撮像画像を取得する（ステップＳ２８）。動き検出部１２７は、撮像部１８０の撮像画像から三角測量パターン３２０の位置を検出する（ステップＳ２９）。ステップＳ２９で、撮像画像から三角測量パターン３２０を検出する際には、動き検出部１２７は、ステップ２５で推定した位置の周辺の領域を探索し、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４を検出する。動き検出部１２７は、位置マーカー３２１における背景３２１ｂとドットパターン３２１ａとの輝度差を利用して、ドットパターン３２１ａを検出する。同様に、動き検出部１２７は、ドットパターン３２２ａ、３２３ａ、３２４ａを検出する。
【００９０】
動き検出部１２７が撮像画像から検出した位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４に基づき、補正制御部１２２は、三角測量を実行する（ステップＳ３０）。補正制御部１２２は、三角測量の結果として、台形歪みを補正するための補正パラメーターを算出する（ステップＳ３１）。
【００９１】
ステップＳ３０の三角測量は、例えば、補正制御部１２２が、プロジェクター１００が有するズームレンズの主点を原点とする三次元座標系における、スクリーンＳＣを含む平面の三次元状態を検出する三次元測量処理である。ここで、三次元座標系をレンズ座標系と呼称する。ステップＳ３１で、補正制御部１２２は、プロジェクター１００における投射光学系１５０の光軸に対するスクリーンＳＣの三次元的な傾きを検出する。例えば、撮像画像が１６の四角形に分割され、各四角形の中心が測定点として算出される。さらに、測定点の中から、平面の定義が可能なように３点が選択され、選択された３つの測定点のレンズ座標系における三次元座標が求められる。これら３つの測定点の三次元座標に基づいて、スクリーンＳＣを含む平面に近似する近似平面が算出される。続いて、スクリーンＳＣ平面の近似平面と、プロジェクター１００から投射した投射光の光軸との角度である投影投射角が算出される。さらに、算出された投影投射角を基に、光変調装置１３０の液晶パネルの表示可能領域における台形歪み補正後の画像の形状が求められる。そして、液晶パネルの表示可能領域における補正前の画像の形状を、補正後の画像の形状に変換するための補正パラメーターが、補正制御部１２２により算出される。
このように、スクリーンＳＣに投射した三角測量パターン３２０を用いて、プロジェクター１００の移動による台形歪みの補正のための補正パラメーターを算出することで、より好適な補正パラメーターを算出できる。
【００９２】
続いて、補正制御部１２２は、ステップＳ３１で算出した補正パラメーターを台形歪み補正部１３２に設定し、台形歪み補正を実行させる（ステップＳ３２）。
【００９３】
さらに、動き検出部１２７は、位置マーカー３２１、３２２、３２３、３２４に基づいて、プロジェクター１００の動きの有無を判定する（ステップＳ３３）。動き検出部１２７がステップＳ３３で実行する動き判定の具体的な方法として、例えば、次の方法１が挙げられるが、この方法１に代えて、方法２〜７のいずれかを採用でき、方法１〜７のうち複数を組み合わせてもよい。
【００９４】
方法１．動き検出部１２７は、撮像画像でドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａを構成する画素ごとの輝度を算出し、それぞれのドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの重心座標を算出する。動き検出部１２７は、算出したドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの重心座標と、前回のステップＳ２９で検出したドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの重心座標との差をそれぞれ求める。求めた差が、予め設定された閾値を超える場合、プロジェクター１００が動いていると判定する。
【００９５】
方法２．動き検出部１２７は、まず、方法１と同様にドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの重心座標を算出し、それぞれの位置の輝度を記憶する。動き検出部１２７は、次回以降、同じ位置の輝度を取得し、記憶されている輝度とそれぞれ比較する。動き検出部１２７は、比較の結果、記憶されている輝度との差が、予め設定された閾値を超える場合、プロジェクター１００が動いていると判定する。
【００９６】
方法３．動き検出部１２７は、まず、方法１と同様に、ドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの重心座標を算出し、それぞれの位置を囲む所定の範囲内に含まれる画素の輝度の合計値を記憶する。動き検出部１２７は、次回以降、同じ範囲内の輝度の合計値を取得して、記憶されている合計値と比較し、合計値の差が、予め設定された閾値を超える場合、プロジェクター１００が動いていると判定する。
【００９７】
方法４．動き検出部１２７は、ステップＳ２９で検出したドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａを構成する画素の輝度のピークの位置を取得する。動き検出部１２７は、取得したピークの位置と、前回のステップＳ３３の処理で取得したピークの位置とを比較し、ピークの位置の差が、予め設定された閾値を超える場合、プロジェクター１００が動いていると判定する。
【００９８】
方法５．動き検出部１２７は、ステップＳ２９において、ドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの位置をテンプレートマッチング等によって検出し、前回のステップＳ２９で検出したドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの位置との差を求める。求めた差が、予め設定された閾値を超える場合、動き検出部１２７は、プロジェクター１００が動いていると判定する。
【００９９】
方法６．動き検出部１２７は、撮像画像で検出したドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａの輝度分布を取得する。動き検出部１２７は、取得した輝度分布と、前回のステップＳ２０で取得した輝度分布との差を求める。動き検出部１２７は、求めた差が、予め設定された閾値を超えた場合、プロジェクター１００が動いていると判定する。
【０１００】
方法７．動き検出部１２７は、ステップＳ３１で算出した補正パラメーターと、前回のステップＳ３１で算出した補正パラメーターとを比較し、補正パラメーターの差が、予め設定された閾値を超えた場合、プロジェクター１００が動いていると判定する。
【０１０１】
動き検出部１２７は、ステップＳ３３の判定結果を参照し、プロジェクター１００が移動を停止したか否かを判定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４で、動き検出部１２７は、ステップＳ３３でプロジェクター１００が動いていないと判定した場合、プロジェクター１００が移動を停止したと判定する。動き検出部１２７は、プロジェクター１００が移動を停止していないと判定した場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、ステップＳ２８に戻って、撮像部１８０に撮影を実行させる。
【０１０２】
動き検出部１２７は、プロジェクター１００が移動を停止したと判定した場合（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、三角測量パターン３２０の重畳を終了し、プロジェクター１００を停止する指示がなされたか否かを判定する（ステップＳ３５）。操作部１９０により、プロジェクター１００の動作の停止を指示する操作を検出した場合（ステップＳ３５；ＹＥＳ）、プロジェクター１００は停止シーケンスを実行して電源をオフにする。また、プロジェクター１００の動作の停止を指示する操作が検出されていない場合（ステップＳ３５；ＮＯ）、制御部１２０はステップＳ１２に戻る。
【０１０３】
なお、三角測量パターン３２０に基づいてプロジェクター１００の移動の停止を検出する場合には、三角測量パターン３２０に含まれるすべてのドットパターン３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３２４ａを用いてもよいし、いずれか１つ又は複数のドットパターンのみを用いるようにしてもよい。また、三角測量パターン３２０と同時に動き検出パターン３１２も重畳させるようにすれば、プロジェクター１００の移動の停止の検出についても、動き検出パターン３１２を用いて行うことが可能となる。
【０１０４】
プロジェクター１００は、ステップＳ１１で動作を開始してから、動作を停止するまで、図６に示す処理を繰り返し実行する。ステップＳ１２以後の処理を２回目以降に実行する場合、動き検出部１２７は、ステップＳ１５で動き検出パターン３１２の位置を決定する処理において、それ以前の処理の結果を利用できる。例えば、動き検出部１２７は、ステップＳ２９で検出した三角測量パターン３２０の位置から、動き検出パターン３１２の位置を推定できる。このため、ステップＳ２９〜Ｓ３２の処理を実行した後で、ステップＳ１２に移行する場合、制御部１２０は、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理を省略してもよい。
【０１０５】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター１００は、入力画像データに基づき入力画像をスクリーンＳＣに投射する投射部１０１と、スクリーンＳＣを撮像する撮像部１８０とを備える。プロジェクター１００は、スクリーンＳＣに入力画像とともに動き検出パターン３１２が投射された状態で撮像部１８０により撮像された撮像画像に基づいて、プロジェクター１００の動きを検出する動き検出部１２７を備える。プロジェクター１００は、動き検出部１２７によりプロジェクター１００の動きが検出された場合、入力画像の台形歪みを補正するためのパラメーターを決定する制御部１２０を備える。プロジェクター１００は、制御部１２０によって決定されたパラメーターに基づいて入力画像の台形歪みを補正する台形歪み補正部１３２を備える。
【０１０６】
本発明を適用したプロジェクター１００、及びプロジェクター１００の制御方法によれば、スクリーンＳＣに動き検出パターン３１２が投射された状態で撮像される撮像画像に基づいて、プロジェクター１００の動きを高い精度で検出することができる。これにより、プロジェクター１００の小さな動きであっても適切に検出し、プロジェクター１００の動きに応じて投射画像の歪みを補正できる。
【０１０７】
また、プロジェクター１００は、投射部１０１は、入力画像とともに動き検出パターン３１２を投射する。このため、動き検出パターン３１２を投射する手段を投射部１０１とは別に設ける必要がなくなる。
【０１０８】
また、プロジェクター１００は、投射部１０１が投射する入力画像に動き検出パターン３１２を重畳させる画像処理部１３１を備える。これにより、入力画像に動き検出パターン３１２を重畳することにより、入力画像の投射を停止させることなく、プロジェクター１００の動きを検出できる。
【０１０９】
また、動き検出パターン３１２は、図７に示したように、入力画像３４０の隅に配置される構成としてもよい。これにより、入力画像３４０の視認を妨げないように動き検出パターン３１２を投射して、投射を停止させることなく、プロジェクター１００の動きを検出できる。
【０１１０】
また、動き検出パターン３１２は、背景３１２ｂと、背景３１２ｂに重ねて配置され、背景３１２ｂと異なる色を有する所定形状のドットパターン３１２ａとを含む構成としてもよい。これにより、撮像画像から動き検出パターン３１２を容易に、高い精度で検出でき、プロジェクター１００の動きを高い精度で検出することができる。
【０１１１】
また、プロジェクター１００は、動き検出部１２７によってプロジェクター１００の動きが検出された場合、動き検出部１２７によって検出されるプロジェクター１００の動きが停止する前であっても、入力画像の台形歪みを補正する。これにより、プロジェクター１００が動いている間に台形歪みを補正できる。
【０１１２】
また、制御部１２０は、動き検出部１２７により動きが検出された場合、スクリーンＳＣに三角測量パターン３２０が投射された状態で撮像部１８０により撮像される撮像画像に基づいて、パラメーターを決定する。これにより、三角測量パターン３２０を用いることによってパラメーターを決定できる。これにより、例えば、動き検出パターン３１２を、プロジェクター１００の動きの検出に適したパターンとし、三角測量パターン３２０を、台形歪み補正に適したパターンとすることができる。従って、プロジェクター１００の動きの検出と、台形歪み補正とを、高精度で実行できる。
【０１１３】
＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態について説明する。
上述した第１実施形態では、制御部１２０が、台形歪み補正処理（ステップＳ２２〜Ｓ３２）を実行した後、プロジェクター１００が移動を停止したか否かを判定する例を説明いた。これに対し、第２実施形態では、プロジェクター１００が、プロジェクター１００が移動を停止したと判定した後に台形歪み補正処理を行う。
【０１１４】
図９は、第２実施形態に係るプロジェクター１００の動作を示すフローチャートである。
図９に示すステップＳ１１〜Ｓ２１、ステップＳ２２〜Ｓ３２、及び、ステップＳ３５は、第１実施形態と同一動作のため、説明を省略する。
【０１１５】
ステップＳ２１において、プロジェクター１００が移動を開始したと判定された場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、動き検出部１２７は、撮像部１８０により撮像を実行させて撮像画像を取得する（ステップＳ４１）。
【０１１６】
続いて、動き検出部１２７は、ステップＳ４１で取得した撮像画像から動き検出パターン３１２を検出する（ステップＳ４２）。動き検出パターン３１２の検出方法は、例えば、ステップＳ１９と同様の方法を採用できる。
【０１１７】
動き検出部１２７は、ステップＳ４２で検出した動き検出パターン３１２に基づいて、プロジェクター１００の動きを判定する（ステップＳ４３）。ステップＳ４３では、ステップＳ４１において取得された撮像画像を用いて、例えば、ステップＳ２０と同様に、方法１〜６等を実行して判定を行う。
【０１１８】
動き検出部１２７は、ステップＳ４３の判定結果に基づき、プロジェクター１００が移動を停止したか否かを判定する（ステップＳ４４）。すなわち、動き検出部１２７は、プロジェクター１００が動いていないと判定した場合に、プロジェクター１００が移動を停止したと判定する。プロジェクター１００が移動を停止していないと判定した場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、制御部１２０は、ステップＳ４１に戻る。
【０１１９】
プロジェクター１００が移動を停止したと判定した場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、制御部１２０は、ステップＳ２２に移行して、台形歪み補正処理（ステップＳ２２〜Ｓ３２）を行う。
【０１２０】
第２実施形態の動作によれば、制御部１２０は、動き検出部１２７によってプロジェクター１００の動きが検出された後、動き検出部１２７によってプロジェクター１００の移動の停止が検出された場合に、入力画像の台形歪みを補正する。これにより、プロジェクター１００が動いた場合、プロジェクター１００の動きが停止してから台形歪みを補正できる。
【０１２１】
なお、上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。
上記実施形態では、投射部１０１によって動き検出パターン３１２及び三角測量パターン３２０を投射する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、プロジェクター１００が、動き検出パターン３１２及び三角測量パターン３２０の少なくとも何れかを、可視領域外の光によってスクリーンＳＣに投射する第２投射部を備える構成としてもよい。この場合、撮像部１８０は、第２投射部が投射する動き検出パターン３１２及び三角測量パターン３２０を撮像可能な構成であればよい。具体的には、プロジェクター１００が赤外光により動き検出パターン３１２及び／又は三角測量パターン３２０を投射し、撮像部１８０が赤外光を撮像可能な構成とすることができる。この構成によれば、第２投射部が投射する画像がユーザーに見えないので、動き検出パターン３１２、或いは三角測量パターン３２０が入力画像３４０に重なっても、入力画像３４０の視認を阻害しない。なお、動き検出パターン３１２及び三角測量パターン３２０のいずれか一方が可視光で、他方が可視領域外の光の場合には、可視光の撮像に適するフィルターと可視領域外の光の撮像に適するフィルターとを切り替え可能に配置してもよい。この場合、各パターン画像を撮像する前に適切なフィルターに切り替えて、このフィルターを介して撮像部１８０で撮像を行う。また、可視光の入力画像３４０と、可視光以外の動き検出パターン３１２及び三角測量パターン３２０とを、共通の投射部１０１から投射可能な構成としてもよい。
【０１２２】
また、上記実施形態は、画像Ｉ／Ｆ部１１０にプロジェクター１００から入力される画像信号に基づき画像を投射する場合に限らず、記憶部１７０が記憶する画像又は映像を投射する場合にも勿論適用可能である。また、プロジェクター１００の各部の動作を規定する時間や閾値等に関する設定値は、記憶部１７０に設定データ１７１として予め記憶される構成に限定されない。例えば、これらの設定値を、プロジェクター１００外部の記憶媒体や装置に記憶し、必要に応じてプロジェクター１００により設定値が取得される構成としてもよい。また、操作部１９０が検出する操作によって、その都度設定値が入力される構成としてもよい。さらに、プロジェクター１００が使用するパターンデータ１７２等についても、プロジェクター１００外部の装置や外部の記憶媒体に記憶しておいてもよい。
【０１２３】
また、上記実施形態では、プロジェクター１００の本体に投射部１０１と撮像部１８０とが固定された構成として説明したが、本発明はこれに限定されない。ズームレンズ１５１の主点と撮像部１８０のカメラレンズの主点との相互の位置関係が既知であって、かつ図６及び図９の一連の処理において変動しない構成であれば、投射部１０１と撮像部１８０とを別体として構成することも可能である。
【０１２４】
また、上記実施形態では、スクリーンＳＣ上の画像に生じる台形歪みを補正する処理について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、いわゆる樽型歪みや糸巻き歪みと呼ばれる歪みを補正する処理にも本発明を適用可能である。
【０１２５】
また、上記実施形態では、光変調装置として、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型又は反射型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、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、ＲＧＢ各色の色光を変調する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により構成してもよい。ここで、表示部として１枚のみの液晶パネル又はＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な構成であれば問題なく採用できる。
【０１２６】
また、図１に示した各機能部は、プロジェクター１００の機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１００…プロジェクター、１０１…投射部、１０２…バス、１１０…画像Ｉ／Ｆ部、１２０…制御部、１２１…投射制御部、１２２…補正制御部、１２７…動き検出部（検出部）、１３０…光変調装置、１３１…画像処理部、１３２…台形歪み補正部（補正部）、１３３…重畳処理部、１３４…光変調装置駆動部、１４０…光源、１４１…光源駆動部、１５０…投射光学系、１５１…ズームレンズ、１５２…ズーム調整用モーター、１５３…フォーカス調整用モーター、１５４…レンズ駆動部、１７０…記憶部、１７１…設定データ、１７２…パターンデータ、１７３…補正パラメーター、１８０…撮像部、１９０…操作部、２００…画像供給装置、３１１…第１位置検出パターン、３１２…動き検出パターン（第１のパターン）、３１２ａ…ドットパターン（パターン）、３１２ｂ…背景、３１３…第２位置検出パターン、３２０…三角測量パターン（第２のパターン）、３２１…位置マーカー、３２１ａ…ドットパターン、３２１ｂ…背景、３２２…位置マーカー、３２２ａ…ドットパターン、３２２ｂ…背景、３２３…位置マーカー、３２３ａ…ドットパターン、３２３ｂ…背景、３２４…位置マーカー、３２４ａ…ドットパターン、３２４ｂ…背景、ＳＣ…スクリーン（投射面）。
【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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