(57)【要約】      （修正有）【課題】投写型表示装置の設置・調整を容易化する投写画像調整システム及び投写画像調整方法を提供する。【解決手段】投写画像調整システムは、調整用ＰＣ２００によって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置されたプロジェクタ１０１，１０２の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときのプロジェクタ１０１，１０２の制御用設定値を記憶する記憶部と、実空間におけるプロジェクタ１０１，１０２の設置状態を示す実環境設置情報を取得する姿勢・位置検出部と、プロジェクタ１０１，１０２の動作を制御する制御部と、を備える。制御部は、仮想環境設置情報と実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように、制御用設定値を補正し、補正した制御用設定値に基づいてプロジェクタ１０１，１０２の動作を制御する。【選択図】図１
2018005115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの前記投写型表示装置の制御用設定値を記憶する記憶部と、
実空間における前記投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部と、
前記投写型表示装置の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と前記所望の画像投写状態との差がなくなるように、前記制御用設定値を補正し、
補正した制御用設定値に基づいて前記投写型表示装置の動作を制御する、
投写画像調整システム。
【請求項２】
前記制御用設定値は、前記投写型表示装置のレンズのシフト量、ズーム量、及びフォーカス量のうちの少なくとも１つであり、
当該投写型表示装置は、前記レンズを、補正した前記制御用設定値に基づいて駆動する、
請求項１に記載の投写画像調整システム。
【請求項３】
前記投写型表示装置は、移動可能な架台を有しており、
前記制御用設定値は、前記投写型表示装置の移動量であり、
当該投写型表示装置は、前記架台を、補正した前記制御用設定値に基づいて移動させる、
請求項１または請求項２に記載の投写画像調整システム。
【請求項４】
コンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの前記投写型表示装置の制御用設定値を記憶部に記憶させるステップと、
実空間における前記投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得するステップと、
前記投写型表示装置の動作を制御するステップと、を含み、
前記投写型表示装置の動作を制御するステップにおいて、
前記仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と前記所望の画像投写状態との差がなくなるように、前記制御用設定値を補正し、
補正した制御用設定値に基づいて前記投写型表示装置の動作を制御する、
投写画像調整方法。
【請求項５】
コンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの投写画像の形状及び大きさを記憶する記憶部と、
実空間における前記投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部と、
投写画像を生成して前記投写型表示装置から投写させる制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と前記所望の画像投写状態との差がなくなるように、記憶されている投写画像の形状及び大きさを補正し、
補正した投写画像を前記投写型表示装置から投写させる、
投写画像調整システム。
【請求項６】
コンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの投写画像の形状及び大きさを記憶させるステップと、
実空間における前記投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得するステップと、
投写画像を生成して前記投写型表示装置から投写させるステップと、を含み、
前記投写させるステップにおいて、
前記仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と前記所望の画像投写状態との差がなくなるように、記憶されている投写画像の形状及び大きさを補正し、
補正した投写画像を前記投写型表示装置から投写させる、
投写画像調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、立体的な構造物に画像を投写する投写画像調整システム及び投写画像調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体的な構造物に画像を投写するいわゆるプロジェクションマッピングが知られている。特許文献１は、プロジェクションマッピングに用いられる投写型表示装置の会場への設置を支援する技術を開示している。具体的に、特許文献１は、仮想空間上でのシミュレーションにより投写型表示装置設置用のレイアウト図を生成し、ユーザが現地でレイアウト図を参照しながら投写型表示装置を設置することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５６０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シミュレーションにより得られたレイアウト図に基づいて、ユーザが実空間において投写型表示装置を設置した場合、投写型表示装置が最初からシミュレーション通りの位置に設置されることは少ない。そのため、実空間において投写型表示装置を何度も微妙に移動させたり、レンズを調整したりする必要がある。これは非常に煩雑な作業であり、多くの時間を要する。
【０００５】
本開示は、投写型表示装置の設置・調整を容易化する投写画像調整システム及び投写画像調整方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の投写画像調整システムは、コンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの投写型表示装置の制御用設定値を記憶する記憶部と、実空間における投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部と、投写型表示装置の動作を制御する制御部と、を備える。制御部は、仮想環境設置情報と実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように、制御用設定値を補正し、補正した制御用設定値に基づいて投写型表示装置の動作を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、仮想空間上のシミュレーションにより投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られたときにおける投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報と、実空間における投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように制御用設定値が補正される。そして、補正された制御用設定値に基づいて投写型表示装置の動作が自動で制御される。そのため、投写型表示装置の設置・調整を容易化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の投写画像調整システムを実空間に設置した状態を示す模式図
【図２】プロジェクタの機能ブロック図
【図３】調整用ＰＣの機能ブロック図
【図４】構造物へ画像を投写するための設置調整ワークフロー動作を説明するためのフローチャート
【図５】仮想空間での配置設計を行うアプリケーション画面を示す図
【図６】仮想空間と実空間の関連付けを行うアプリケーション画面を示す図
【図７】プロジェクタの接続を行うアプリケーション画面を示す図
【図８】実空間の情報から仮想空間の配置情報の更新を行うアプリケーション画面を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１０】
（実施の形態１）
以下、図１〜８を用いて、実施の形態１を説明する。
【００１１】
［１−１．構成］
図１は、本実施形態の投写画像調整システムを実空間に設置した状態を示す模式図である。投写画像調整システムは、実空間におけるプロジェクタ１０１，１０２の設置状態を調整するシステムである。プロジェクタ１０１，１０２は架台Ｔ上に設置されている。プロジェクタ１０１，１０２と調整用ＰＣ２００とは、ネットワークケーブルＬおよび映像信号ケーブルＶで接続されている。位置検出モジュール３００は、ＧＰＳ受信機、地磁気センサー、加速度センサー、ジャイロセンサー等を有し、構造物Ｓの投写壁面の下端中央に設置され、構造物Ｓの投写壁面の位置と向きを検知する。投写壁面の位置は、例えば投写壁面の中心の緯度、経度であり、投写壁面の向きは、例えば投写壁面の法線のＺ軸に対してなす角度である。位置検出モジュール３００と調整用ＰＣ２００とは無線で接続される。なお、位置検出モジュール３００と調整用ＰＣ２００とは無線でなく有線で接続してもよい。ここで、プロジェクタ１０１，１０２は投写型表示装置の一例である。構造物Ｓは投写対象物の一例である。
【００１２】
図２は、実施の形態で使用されるプロジェクタ１０１の機能ブロック図である。プロジェクタ１０２の構成も同様であるので、プロジェクタ１０１についてのみ説明する。プロジェクタ１０１は、信号処理部１０１０と、画像を投写壁面に投写する投写部１０１７とを有する。信号処理部１０１０は、無線通信を行う無線通信部１０１１と、有線通信を行う有線通信部１０１２と、記憶部１０１３と、画像処理部１０１４と、制御部１０１５と、姿勢・位置検出部１０１６とを有する。姿勢・位置検出部１０１６はＧＰＳ受信機、地磁気センサー、加速度センサー、ジャイロセンサー等を有し、プロジェクタ１０１の位置や向き、傾き等を検出する。プロジェクタ１０１の位置とはプロジェクタ１０１の設置位置の緯度、経度であり、向きとはプロジェクタ１０１の基準方向が南北方向に対してなす角度であり、傾きとはプロジェクタ１０１の基準面の水平面に対する左右軸方向や前後軸方向に対する傾きである。投写部１０１７は、レンズのシフト、ズーム、フォーカスを制御するレンズ制御部１０１８を有する。
【００１３】
図３は、実施の形態における調整用ＰＣ２００の機能ブロック図である。調整用ＰＣ２００は、無線通信部２０１と、有線通信部２０２と、記憶部２０３と、ユーザインタフェース部（以下「ＵＩ部」という）２０４と、制御部２０５と、画像処理部２０６と、表示部２０７とを有する。記憶部２０３は、ＯＳやアプリケーション等のプログラム、並びに構造物Ｓの３Ｄモデリングデータや投写用の画像データ等種々のデータを記憶している。ＵＩ部２０４は、ユーザによる選択指示等を受け付けるユーザインタフェースである。制御部２０５は、記憶部２０３に記憶されているプログラムや種々のデータに基づく演算処理を実行する。画像処理部２０６は、画像データ等に基づいて画像を生成する。表示部２０７は、アプリケーションプログラムの画面や画像等を表示する。なお、調整用ＰＣ２００のハードウェアは、一般的なものであり、例えば、無線通信部２０１は無線ＬＡＮユニット等、記憶部２０３はハードディスクやＲＡＭ等、ＵＩ部２０４は、キーボード、マウス等、制御部２０５はＣＰＵ等、表示部２０７はグラフィックスボードとそれに接続されたディスプレイ等によって構成される。ここで、制御部２０５は制御部の一例である。記憶部２０３は記憶部の一例である。
【００１４】
［１−２．動作］
以上のように構成された投写画像調整システムの動作を以下に説明する。
【００１５】
図４は、構造物Ｓの投写領域内に投写画像が収まるようにプロジェクタ１０１，１０２を設置調整するためのワークフロー（以下「設置調整ワークフロー」と称す）を示すフローチャートである。
【００１６】
設置調整ワークフローにおいて、まず、調整用ＰＣ２００のアプリケーションプログラムによって仮想空間上で最適なプロジェクタの配置設計を行う（Ｓ１００）。具体的には、実空間にて画像を投写したい構造物Ｓの３Ｄモデリングデータをアプリケーションプログラムに読み込む。構造物Ｓの３Ｄモデリングデータは、構造物ＳのＣＡＤ設定データであってもよいし、現地において３Ｄ計測により取得したデータであってもよい。次に仮想空間上でプロジェクタ１０１，１０２のモデル（以下適宜「プロジェクタモデル」という）を配置し、構造物Ｓ全体が投写範囲に含まれるように、それぞれのプロジェクタモデルの位置、角度、レンズのズーム倍率などを調整する。
【００１７】
図５は、アプリケーションプログラムの画面例である。読み込まれた３Ｄモデリングデータが示す構造物Ｓのモデルは、ＩＤ名「Ｓｃｒｅｅｎ１」で示され、その下端中央が原点Ｏすなわち（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０,０,０）に位置するように配置されている。プロジェクタ１０１に対応するプロジェクタモデルは、ＩＤ名「Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１」で示され、仮想空間上に配置されている。同様に、プロジェクタ１０２に対応するプロジェクタモデルは、ＩＤ名「Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ２」で示され、仮想空間上に配置されている。以下の説明において、ＩＤ名「Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１」のプロジェクタモデルを単にＰｒｏｊｅｃｔｏｒ１といい、ＩＤ名「Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ２」のプロジェクタモデルをＰｒｏｊｅｃｔｏｒ２という場合がある。
【００１８】
表示されている２つのプロジェクタモデルのうち所望のプロジェクタモデルにマウスカーソルを合わせてクリックすることで所望のプロジェクタモデルを選択できる。図５は、Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１のプロジェクタモデルが選択されている状態を示している。選択されている状態において、調整用ＰＣ２００は、アプリケーションプログラムの画面上で、Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１のプロジェクタモデルの枠を太線で描画し、選択されたプロジェクタモデルの情報を表示する。「ＰＯＳＩＴＩＯＮ」は、仮想空間での位置を示す。図５では、位置として、原点Ｏからの距離を示している。「ＬＯＯＫ  ＡＴ」はＰｒｏｊｅｃｔｏｒ１が画像を投写する位置を示す。Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１は、画像の中心を「ＬＯＯＫ  ＡＴ」が示す位置に一致させて、画像を投写する。図５における「ＰＯＳＩＴＩＯＮ」及び「ＬＯＯＫ  ＡＴ」は、仮想環境設置情報の一例である。「ＬＥＮＳ」はＰｒｏｊｅｃｔｏｒ１に装備されるレンズに関する情報を示す。「Ｍｏｄｅｌ」は、Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１に装備されるレンズの型番を示す。レンズの型番は、複数の選択肢の中から選択することができる。ここで選択されたレンズの型番に基づいて、後述するズーム倍率の設定値などの範囲が設定される。「Ｓｈｉｆｔ」は、Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１が画像を投写する位置「ＬＯＯＫ  ＡＴ」に対し、レンズのシフト機能で画像をシフトする量を示す。「ＴｈｒｏｗＲａｔｉｏ」は、レンズのズーム倍率を示す。プロジェクタと投写壁面との距離をＤ、プロジェクタが投写する画面の横幅をＷとしたとき、ＴｈｒｏｗＲａｔｉｏはＤ／Ｗとなる。「Ｓｈｉｆｔ」で示すシフトする量、及び「ＴｈｒｏｗＲａｔｉｏ」で示すズーム倍率は、制御用設定値の一例である。
【００１９】
以上、説明した項目の値を調整し、Ｓｃｒｅｅｎ１の領域全体をＰｒｏｊｅｃｔｏｒ１およびＰｒｏｊｅｃｔｏｒ２でカバーできるようにする。
【００２０】
ステップＳ１００の調整が完了したら、ユーザは、実空間にプロジェクタ１０１，１０２等を設置する（Ｓ２００）。具体的に、ユーザは、ステップＳ１００にて、調整用ＰＣ２００から、仮想空間上で調整した設定値に基づく図面を出力し、その図面が示すプロジェクタ１０１，１０２の位置、向き、傾き等の情報に基づいて、実空間において架台Ｔやプロジェクタ１０１，１０２を設置する。また、ユーザは、位置検出モジュール３００を、仮想空間の原点Ｏに相当する場所へ設置する。設置が完了したら、ユーザは、調整用ＰＣ２００とプロジェクタ１０１，１０２とをネットワークケーブルＬおよび映像信号ケーブルＶで接続し、調整用ＰＣ２００と位置検出モジュール３００とを無線で接続する。
【００２１】
次に、調整用ＰＣ２００内の仮想空間における基準点としての原点Ｏと、実空間における基準点とのマッチングを行う（Ｓ３００）。本実施の形態では、仮想空間の原点Ｏが構造物Ｓのモデリングデータの投写壁面の下端中央に位置するように配置し、仮想空間の原点Ｏと、実空間における基準点としての位置検出モジュール３００とを対応付ける。
【００２２】
図６は、基準点のマッチングを行うときのアプリケーションプログラムの画面例である。原点Ｏを示すクロスラインにマウスカーソルが合わされてクリックされると、クロスラインが太線で描画され、選択状態になる。アプリケーションプログラムの画面上部には、位置検出モジュール３００を対応付けるための入力エリア（左枠内及び右枠内のエリア）が表示される。左枠内には仮想空間についての情報、右枠内には実空間上の位置検出モジュール３００についての情報が表示される。例えば、右枠内の「ＩＰ  ＡＤＤＲＥＳＳ」として位置検出モジュール３００のＩＰアドレス（本実施の形態では１９２．１６８．０．１８であるとする）が入力され、「Ｃｏｎｎｅｃｔ」ボタンが押されると、調整用ＰＣ２００は、位置検出モジュール３００との間で接続動作を行う。接続が成功すると、調整用ＰＣ２００は、位置検出モジュール３００からその位置と向きを示す緯度ＬＡＴ、経度ＬＯＮ、標高ＡＬＴ、向きＤＩＲを読み出し、読み出した値を表示する。また、調整用ＰＣ２００は、これらの値に基づいて、実空間上の位置検出モジュール３００の設置された座標位置及び向きを算出して、算出した座標位置を仮想空間の原点Ｏに対応付け、算出した向きを仮想空間のＺ軸方向に対応付ける。
【００２３】
次に、調整用ＰＣ２００内の仮想空間上のプロジェクタモデル（Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１、Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ２）と実空間上のプロジェクタ１０１、１０２とをそれぞれ関連付ける（Ｓ４００）。図７は、仮想空間上のプロジェクタモデルＰｒｏｊｅｃｔｏｒ１と実空間上のプロジェクタ１０１とを対応付けるときのアプリケーションプログラムの画面例である。例えば、画面上の右枠内の「ＩＰ  ＡＤＤＲＥＳＳ」にプロジェクタ１０１のＩＰアドレス（本実施の形態では１９２．１６８．０．８であるとする）が入力され、「Ｃｏｎｎｅｃｔ」ボタンが押されると、調整用ＰＣ２００は、プロジェクタ１０１との間で接続動作を行う。接続が成功すると、調整用ＰＣ２００は、プロジェクタ１０１の姿勢・位置検出部１０１６からその位置と向きを示す緯度ＬＡＴ、経度ＬＯＮ、標高ＡＬＴ、向きＤＩＲ、左右軸傾きＰＩＴ、前後軸傾きＲＯＬを読み出し、読み出した値を表示する。また、調整用ＰＣ２００は、左枠内の「ＰＯＳＩＴＩＯＮ」の項目の横に「Ｒｅｃｅｉｖｅ」ボタンを追加で表示するとともに、「ＬＥＮＳ」の項目の横に「Ｓｅｎｄ」ボタンを追加で表示する。仮想空間上のプロジェクタモデルＰｒｏｊｅｃｔｏｒ２と実空間上のプロジェクタ１０２についても同様の方法により対応付けを行えばよい。
【００２４】
次に、ステップＳ１００にて調整用ＰＣ２００により仮想空間上で設定されたレンズの情報を実空間のプロジェクタ１０１，１０２へ転送する（Ｓ５００）。具体的に、図７の「ＬＥＮＳ」の項目の横に追加表示された「Ｓｅｎｄ」ボタンが押されると、調整用ＰＣ２００は、仮想空間上で設定されたレンズシフト、ズーム倍率、フォーカス値を実空間のプロジェクタ１０１へ送信する。プロジェクタ１０１は、調整用ＰＣ２００から受信したレンズシフト、ズーム倍率、フォーカス値に基づいて、装着されているレンズを自動調整する。図示しないが、調整用ＰＣ２００は、仮想空間上で設定されたレンズシフト、ズーム倍率、フォーカス値を実空間のプロジェクタ１０２に同様に送信する。プロジェクタ１０２は、調整用ＰＣ２００から受信したレンズシフト、ズーム倍率、フォーカス値に基づいて、装着されているレンズを自動調整する。
【００２５】
ここで、ステップＳ２００にて実空間上に設置されたプロジェクタは、ユーザの持ち運びにより設置されているため、その設置位置、向きは、仮想空間上のプロジェクタモデルの位置、向きとはずれている可能性がある。そこで実空間上のプロジェクタ１０１、１０２の位置、向きの情報に基づいて、プロジェクタモデルＰｒｏｊｅｃｔｏｒ１、Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ２の位置、向きの情報（配置情報）を更新する（Ｓ６００）。具体的には、図７の左枠内の「ＰＯＳＩＴＩＯＮ」の項目の横に追加表示されている「Ｒｅｃｅｉｖｅ」ボタンが押されると、調整用ＰＣ２００は、右枠内に表示されているプロジェクタ１０１の緯度ＬＡＴ、経度ＬＯＮ、標高ＡＬＴ、向きＤＩＲ、左右軸傾きＰＩＴ、前後軸傾きＲＯＬの情報と、図６の画面の右枠内に表示されている原点Ｏに対応する緯度ＬＡＴ、経度ＬＯＮ、標高ＡＬＴ、向きＤＩＲの情報とから、仮想空間の原点Ｏに対するプロジェクタモデルの相対位置を示す「ＰＯＳＩＴＩＯＮ」と、投写方向を示す「ＬＯＯＫ  ＡＴ」のＸ、Ｙ、Ｚの各値を計算し、値を更新する。これらの値は、一般的な幾何演算により求めればよい。ここで、更新前の「ＰＯＳＩＴＩＯＮ」及び「ＬＯＯＫ  ＡＴ」は、仮想環境設置情報の一例であり、更新後の「ＰＯＳＩＴＩＯＮ」及び「ＬＯＯＫ  ＡＴ」は、実環境設置情報の一例である。「ＬＥＮＳ」はＰｒｏｊｅｃｔｏｒ１に装備されるレンズに関する情報を示す。位置検出モジュール３００、姿勢・位置検出部１０１６及び制御部２０５は、実環境設置情報を取得する取得部の一例である。
【００２６】
図８は、実空間上のプロジェクタ１０１の位置、向きの情報に基づいて、仮想空間上のプロジェクタモデルＰｒｏｊｅｃｔｏｒ１の位置、向きの情報を更新した状態のアプリケーションプログラムの画面例である。仮想空間上で図５のようにＰＯＳＩＴＩＯＮ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（−４．５，３．０，５．４）、ＬＯＯＫ  ＡＴ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（−４．０，３．０，０．０）と設定された値が、実空間上のプロジェクタ１０１の位置、向きの情報に基づく計算の結果、図８のようにＰＯＳＩＴＩＯＮ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（−４．４，３．１，５．４）、ＬＯＯＫ  ＡＴ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（−４．２，２．８，０．０）に更新されている。これにより、ユーザに、現実の投写エリアＡ２が所望の投写エリアＡ１に対してずれていることを認識させることができる。
【００２７】
次に、所望の投写エリアＡ１をカバーするために、プロジェクタ１０１の最終調整を行う（Ｓ７００）。具体的には、調整用ＰＣ２００は、仮想空間上での配置設計段階（Ｓ１００）の配置情報（仮想環境設置情報）と、実空間上での配置情報更新段階（Ｓ６００）の配置情報（実環境設置情報）とに基づいて、所望の投写エリアＡ１と現実の投写エリアＡ２との間の中心位置およびサイズのズレ量を計算する。所望の投写エリアＡ１と現実の投写エリアＡ２との間の中心位置およびサイズのズレ量は、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差の一例である。そして、調整用ＰＣ２００は、所望の投写エリアＡ１と現実の投写エリアＡ２との間の中心位置およびサイズのズレ量を極力小さくすることができる制御用設定値（Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１のＬＥＮＳ項目のＳｈｉｆｔ及びＴｈｒｏｗＲａｔｉｏ）を求める。これらの値は、幾何的に求めることができる。これらの値は、左枠内のプロジェクタモデルＰｒｏｊｅｃｔｏｒ１のＬＥＮＳ項目のＳｈｉｆｔおよびＴｈｒｏｗＲａｔｉｏとして自動的に入力される。つまり、制御用設定値（Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ１のＬＥＮＳ項目のＳｈｉｆｔ及びＴｈｒｏｗＲａｔｉｏ）が補正される。なお、このとき、レンズのフォーカス値についても補正してもよい。そして、ＬＥＮＳ項目の横にある「Ｓｅｎｄ」ボタンが押されると、調整用ＰＣ２００は、更新（補正）されたレンズシフトＳｈｉｆｔ、ズーム倍率ＴｈｒｏｗＲａｔｉｏ、フォーカス値を実空間のプロジェクタ１０１へ送信する。レンズシフトＳｈｉｆｔ、ズーム倍率ＴｈｒｏｗＲａｔｉｏ、フォーカス値を受信すると、プロジェクタ１０１は、レンズを、これらの値に基づいて自動的に調整する。これにより、実空間における投写エリアが、仮想空間上で設定された所望の投写エリアＡ１と一致するように、自動的に調整されることとなる。
【００２８】
このように、実空間上に設置したプロジェクタの位置や傾きなど、調整用ＰＣ２００から直接制御ができないだけでなく、後で調整することも難しい項目のずれについては、実空間上の上述のような値を読み取って、レンズのレンズシフトやズーム倍率など調整用ＰＣ２００から制御可能な別項目を調整することで、実空間と仮想空間との対応関係を取ることができる。
【００２９】
これにより、予め仮想空間上において設計した配置にあわせて実空間でプロジェクタ１０１，１０２を実際に配置・調整する際の手間を大幅に軽減できる。
【００３０】
［１−３．効果等］
本実施形態の投写画像調整システムは、調整用ＰＣ２００によって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置されたプロジェクタ１０１，１０２の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときのプロジェクタ１０１，１０２の制御用設定値を記憶する記憶部２０３と、実空間におけるプロジェクタ１０１，１０２の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部（位置検出モジュール３００、姿勢・位置検出部１０１６及び制御部２０５）と、プロジェクタ１０１，１０２の動作を制御する制御部２０５と、を備える。制御部２０５は、仮想環境設置情報と実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように、制御用設定値を補正する。そして、制御部２０５は、補正した制御用設定値に基づいてプロジェクタ１０１，１０２の動作を制御する。
【００３１】
これにより、仮想空間上でのシミュレーションにより投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られたときにおけるプロジェクタ１０１，１０２の設置状態を示す仮想環境設置情報と、実空間におけるプロジェクタ１０１，１０２の設置状態を示す実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように制御用設定値が補正される。そして、補正された制御用設定値に基づいてプロジェクタ１０１，１０２の動作が自動で制御される。そのため、プロジェクタ１０１，１０２の設置・調整を容易化できる。
【００３２】
本実施形態において、
制御用設定値は、プロジェクタ１０１，１０２のレンズのシフト量、ズーム量、及びフォーカス量のうちの少なくとも１つである。当該プロジェクタ１０１，１０２は、レンズを、補正した制御用設定値に基づいて駆動する。
【００３３】
これにより、プロジェクタ１０１，１０２のレンズを制御することで、プロジェクタ１０１，１０２の位置に応じた適切な投写を行うことができる。
【００３４】
（その他の実施の形態）
前記実施形態では、プロジェクタ１０１，１０２（投写型表示装置）は、制御用設定値に応じて、レンズを駆動する。しかし、プロジェクタ１０１，１０２の架台ＴをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能に構成し、プロジェクタ１０１，１０２は、例えば、制御用設定値に応じて、架台ＴをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させてもよい。また、制御用設定値に応じて、架台Ｔを移動させ、かつレンズを駆動させてもよい。例えば、レンズの駆動だけでは投写範囲の調整が十分できないような場合に、架台Ｔを移動させるようにしてもよい。
【００３５】
また、制御部２０５において、仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られたときの投写画像の形状や大きさを記憶部２０３に記憶させておき、仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように、記憶されている投写画像の形状や大きさを補正し、補正した投写画像をプロジェクタ１０１，１０２から投写させてもよい、つまり、以下のように構成してもよい。
【００３６】
投写画像調整システムは、調整用ＰＣ２００によって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置されたプロジェクタ１０１，１０２の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの投写画像の形状及び大きさを記憶する記憶部２０３と、実空間におけるプロジェクタ１０１，１０２の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部（位置検出モジュール３００、姿勢・位置検出部１０１６及び制御部２０５）と、投写画像を生成してプロジェクタ１０１，１０２から投写させる制御部２０５と、を備える。制御部２０５は、仮想環境設置情報と実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように、記憶されている投写画像の形状及び大きさを補正し、補正した投写画像をプロジェクタ１０１，１０２から投写させる。
【００３７】
この構成によれば、実施形態１と比べ、プロジェクタ１０１，１０２のレンズを駆動する必要がないので、プロジェクタ１０１，１０２のレンズの構成を簡素化しつつ、プロジェクタ１０１，１０２の設置・調整を容易化できる。
【００３８】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本開示は、投写型表示装置の設置・調整を支援する技術として広く利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０１，１０２    プロジェクタ
２００    調整用ＰＣ
２０３  記憶部
２０５  制御部
３００    位置検出モジュール
１０１６  姿勢・位置検出部
【図１】
2018005115.tif 000003
【図２】
2018005115.tif 000004
【図３】
2018005115.tif 000005
【図４】
2018005115.tif 000006
【図５】
2018005115.tif 000007
【図６】
2018005115.tif 000008
【図７】
2018005115.tif 000009
【図８】
2018005115.tif 000010