(57)【要約】【課題】一つの投写画像を構成する複数の投写画像ごとの歪みを簡易に調整できる技術を提供する。【解決手段】ｎ×ｍ個の投写画像を配列させて、１つの複合投写画像を投写面に形成する投写システムは、ｎ×ｍ台のプロジェクターと、ユーザーの操作を受け付ける操作部と、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのそれぞれの投写を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、複数の投写領域が重なり合う重畳領域に、複数の前記投写領域に共通の基準点を示す基準画像を投写させ、前記操作部を介し操作により前記ユーザーが指定した前記投写面上の位置に前記基準画像が移動するように、移動させる前記基準画像が表示されている前記重畳領域に前記投写画像を投写する複数のプロジェクターのそれぞれに、前記投写画像の幾何学補正を実行させて投写させる。【選択図】図１
2019134312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎを２以上の任意の自然数とし、ｍを１以上の任意の自然数とするとき、ｎ×ｍ個の投写画像を、第１方向にｎ個が配置され、前記第１方向に交差する第２方向にｍ個が配置されるように、前記第１方向または前記第２方向に隣り合う前記投写画像の投写領域の一部が重なる状態で配列させて、１つの複合投写画像を投写面に形成する投写システムであって、
それぞれが前記投写面に前記投写画像を投写するｎ×ｍ台のプロジェクターと、
ユーザーの操作を受け付ける操作部と、
前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのそれぞれの投写を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ｉ）複数の前記投写領域が重なり合う重畳領域に、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうちの前記重畳領域に前記投写画像を投写する少なくとも１台のプロジェクターに、複数の前記投写領域のそれぞれに共通する基準点の位置を示す基準画像を投写させ、
（ｉｉ）前記操作部を介した前記ユーザーによる前記基準画像を移動させる操作を受け付け、
（ｉｉｉ）前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、前記基準画像が表示されている前記重畳領域に前記投写画像を投写する複数のプロジェクターのそれぞれに、前記操作により前記ユーザーが指定した前記投写面上の位置に前記基準点の位置が移動するように前記投写領域の座標系を変換する幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させる、投写システム。
【請求項２】
請求項１記載の投写システムであって、
前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのそれぞれは、それぞれの前記投写領域を撮影する撮影部を有し、
前記制御部は、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのそれぞれの前記撮影部が撮影した撮影画像に写る前記重畳領域内の測定点を指標として、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのそれぞれの前記投写領域の位置関係を求め、前記位置関係を用いて、前記重畳領域において重なり合う複数の前記投写領域の共通する位置に、前記基準画像を表示する、投写システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の投写システムであって、
前記制御部は、前記複合投写画像が形成される領域の内周縁部と前記重畳領域の端部とが交わる領域に、少なくとも１つずつ前記基準画像を表示させる、投写システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の投写システムであって、
前記制御部は、
（ｉ）前記複合投写画像が投写される領域が有する４つの角部の位置を示す角部基準画像を表示させ、
（ｉｉ）前記操作部を介した前記ユーザーによる前記角部基準画像を移動させる操作を受け付け、
（ｉｉｉ）前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、前記ユーザーによる移動の操作がされた前記角部基準画像を投写するプロジェクターに、前記ユーザーが前記操作部によって指定した前記投写面上の位置に前記角部基準画像が示していた前記角部の位置が移動するように前記投写領域の座標を変換する幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させる、投写システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の投写システムであって、
ｍが２以上の自然数であるとき、
前記制御部は、
（ｉ）前記第１方向に隣り合う２つの前記投写領域と、前記第２方向に隣り合う２つの前記投写領域を含む４つの前記投写領域が重なり合う中央領域に、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、前記投写領域に前記中央領域を含む４台のプロジェクターのうちの少なくとも１台によって、前記基準画像である中央基準画像を表示させ、
（ｉｉ）前記４台のプロジェクターのそれぞれに、前記ユーザーが前記操作部によって指定した前記投写面上の位置に前記中央基準画像が示す前記基準点の位置が移動するように座標変換する幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させる、投写システム。
【請求項６】
請求項３に従属する請求項４に従属する請求項５に記載の投写システムであって、
前記中央基準画像を含む前記基準画像と前記角部基準画像の数の合計は、（ｎ＋１）×（ｍ＋１）である、投写システム。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の投写システムであって、
前記ｎ×ｍ台のプロジェクターは、前記投写面に第１投写画像を投写する第１プロジェクターと、前記投写面に第２投写画像を、前記第１方向に隣り合うように、前記第１投写画像の第１投写領域および前記第２投写画像の第２投写領域の一部が重なる状態で配列させて投写する第２プロジェクターと、を含み、
前記制御部は、前記第１プロジェクターおよび第２プロジェクターのそれぞれの投写を制御し、
（ｉ）前記第１投写領域および第２投写領域が重なり合う重畳領域に、前記第１プロジェクターに、前記第１投写領域および第２投写領域に共通する基準点の位置を示す基準画像を投写させ、
（ｉｉ）前記操作部を介した前記ユーザーによる前記基準画像を移動させる操作を受け付け、
（ｉｉｉ）前記基準画像が表示されている前記重畳領域に前記第１投写画像および第２投写画像をそれぞれ投写する前記第１プロジェクターおよび第２プロジェクターに、前記操作により前記ユーザーが指定した前記投写面上の位置に前記基準点の位置が移動するように前記第１投写領域および第２投写領域の座標系を変換する幾何学補正を実行させて、前記第１投写画像および第２投写画像を投写させる、投写システム。
【請求項８】
ｎを２以上の任意の自然数とし、ｍを１以上の任意の自然数とするとき、ｎ×ｍ台のプロジェクターによって、投写面に、ｎ×ｍ個の投写画像を、第１方向にｎ個が配置され、前記第１方向に交差する第２方向にｍ個が配置されるように、前記第１方向または前記第２方向に隣り合う前記投写画像の投写領域の一部が重なる状態で配列させて、１つの複合投写画像を形成する投写システムの制御方法であって、
複数の前記投写領域が重なり合う重畳領域に、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうちの前記重畳領域に前記投写画像を投写する少なくとも１台のプロジェクターによって、複数の前記投写領域のそれぞれに共通する基準点の位置を示す基準画像を投写させる工程と、
ユーザーから前記基準画像を移動させる操作を受け付ける工程と、
前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、前記基準画像が表示されている前記重畳領域に前記投写画像を投写する複数のプロジェクターのそれぞれに、前記ユーザーの操作によって指定された前記投写面上の位置に前記基準点の位置が移動するように、前記投写領域の座標系を変換する幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させる工程と、
を備える、投写システムの制御方法。
【請求項９】
ｎを２以上の任意の自然数とし、ｍを１以上の任意の自然数とするとき、ｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクターと協働して、ｎ×ｍ個の投写画像を、投写面に、第１方向にｎ個が配置され、前記第１方向に交差する第２方向にｍ個が配置されるように、前記第１方向または前記第２方向に隣り合う前記投写画像の投写領域の一部が重なる状態で配列させて、１つの複合投写画像を形成するプロジェクターであって、
前記ｎ×ｍ個の投写画像のうちの１つを投写する投写部と、
前記ｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクターと通信する通信部と、
ユーザーの操作を受け付ける操作部と、
前記操作部を通じて前記ユーザーの操作を受け付け、前記ｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクターの投写と前記投写部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ｉ）複数の前記投写領域が重なり合う重畳領域に、前記プロジェクターと前記ｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクターとを含むｎ×ｍ台のプロジェクターのうちの前記重畳領域に前記投写画像を投写する少なくとも１台のプロジェクターに、複数の前記投写領域のそれぞれに共通する基準点の位置を示す基準画像を投写させ、
（ｉｉ）前記操作部を介した前記ユーザーによる前記基準画像を移動させる操作を受け付け、
（ｉｉｉ）前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、移動させる前記基準画像が表示されている前記重畳領域に前記投写画像を投写する複数のプロジェクターのそれぞれに、前記操作により前記ユーザーが指定した前記投写面上の位置に前記基準点の位置が移動するように、前記投写領域の座標系を変換させる幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させる、プロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、投写システムとして、複数のプロジェクターの投写画像を共通の投写面において縦・横の二方向に配列して１つの投写画像を形成する、いわゆるマルチプロジェクション方式を採用する画像表示システム１が開示されている。特許文献１の画像表示システム１では、複数の投写画像が組み合わされた全体画像の歪みを、当該全体画像の四隅の位置を調整することによって補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８２０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなマルチプロジェクション方式の投写システムにおいては、一般に、各プロジェクターが投写画像を投写するときの姿勢の違いによって、各プロジェクターの投写画像の歪み方が異なってくる場合がある。また、プロジェクターにおいて、例えば、短焦点の投写レンズのような歪みの大きい投写レンズが用いられていると、その投写レンズの歪みに起因して、各プロジェクターの投写画像の歪み方が大きく異なってしまう場合がある。そのため、上記の特許文献１の技術のように、複数の投写画像によって構成される全体画像を一度に補正するような処理だけでは、複数の投写画像同士のつなぎ目におけるずれや歪みが大きくなり、全体画像の画質が低下してしまう可能性があった。マルチプロジェクション方式の投写システムにおいては、複数の投写画像ごとの歪みに起因する画質の低下が、より簡易な方法で抑制できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［１］第１の形態は、ｎを２以上の任意の自然数とし、ｍを１以上の任意の自然数とするとき、ｎ×ｍ個の投写画像を、第１方向にｎ個が配置され、前記第１方向に交差する第２方向にｍ個が配置されるように、前記第１方向または前記第２方向に隣り合う前記投写画像の投写領域の一部が重なる状態で配列させて、１つの複合投写画像を投写面に形成する投写システムとして提供される。この形態の投写システムは、それぞれが前記投写面に前記投写画像を投写するｎ×ｍ台のプロジェクターと；ユーザーの操作を受け付ける操作部と；前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのそれぞれの投写を制御する制御部と；を備える。前記制御部は、（ｉ）複数の前記投写領域が重なり合う重畳領域に、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうちの前記重畳領域に前記投写画像を投写する少なくとも１台のプロジェクターに、複数の前記投写領域のそれぞれに共通する基準点の位置を示す基準画像を投写させ；（ｉｉ）前記操作部を介した前記ユーザーによる前記基準画像を移動させる操作を受け付け；（ｉｉｉ）前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、前記基準画像が表示されている前記重畳領域に前記投写画像を投写する複数のプロジェクターのそれぞれに、前記操作により前記ユーザーが指定した前記投写面上の位置に前記基準点の位置が移動するように前記投写領域の座標系を変換する幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させる。
この形態の投写システムによれば、重畳領域に表示される基準画像の位置を調整するユーザーの操作によって、隣り合う投写画像のそれぞれの歪みを一度に調整することができる。よって、複合投写画像を構成する投写画像ごとの歪みに起因する画質の低下を、簡易に抑制することができる。
【０００６】
［２］上記形態の投写システムにおいて、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのそれぞれは、それぞれの前記投写領域を撮影する撮影部を有し；前記制御部は、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのそれぞれの前記撮影部が撮影した撮影画像に写る前記重畳領域内の測定点を指標として、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのそれぞれの前記投写領域の位置関係を求め、前記位置関係を用いて、前記重畳領域において重なり合う複数の前記投写領域の共通する位置に、前記基準画像を表示してよい。
この形態の投写システムによれば、撮影画像に写る測定点の位置に基づいて、各投写領域の位置関係を簡易に特定することができる。また、特定された投写領域同士の位置関係に基づいて、基準画像を表示する投写面上の座標を精度良く特定できるため、各投写画像の歪みの補正をより高い精度で行うことができる。よって、複合投写画像の画質を、より一層、高めることができる。
【０００７】
［３］上記形態の投写システムにおいて、前記制御部は、前記複合投写画像が形成される領域の内周縁部と前記重畳領域の端部とが交わる領域に、少なくとも１つずつ前記基準画像を表示させてよい。
この形態の投写システムによれば、複合投写画像の内周縁に沿って基準画像が配置されるため、複合投写画像の投写領域の外周形状に生じている歪みの調整を、容易におこなうことができる。
【０００８】
［４］上記形態の投写システムにおいて、前記制御部は、（ｉ）前記複合投写画像が投写される領域が有する４つの角部の位置を示す角部基準画像を表示させ；（ｉｉ）前記操作部を介した前記ユーザーによる前記角部基準画像を移動させる操作を受け付け；（ｉｉｉ）前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、前記ユーザーによる移動の操作がされた前記角部基準画像を投写するプロジェクターに、前記ユーザーが前記操作部によって指定した前記投写面上の位置に前記角部基準画像が示していた前記角部の位置が移動するように前記投写領域の座標を変換する幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させてよい。
この形態の投写システムによれば、角部基準画像の移動操作によって、複合投写画像が投写される領域における４つの角部において歪みの調整を容易におこなうことができる。
【０００９】
［５］上記形態の投写システムにおいて、ｍが２以上の自然数であるとき；前記制御部は、（ｉ）前記第１方向に隣り合う２つの前記投写領域と、前記第２方向に隣り合う２つの前記投写領域を含む４つの前記投写領域が重なり合う中央領域に、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、前記投写領域に前記中央領域を含む４台のプロジェクターのうちの少なくとも１台によって、前記基準画像である中央基準画像を表示させ；（ｉｉ）前記４台のプロジェクターのそれぞれに、前記ユーザーが前記操作部によって指定した前記投写面上の位置に前記中央基準画像が示す前記基準点の位置が移動するように座標変換する幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させてよい。
この形態の投写システムによれば、複合投写画像の内部にある４つの投写領域間のつながりを維持したまま、当該４つの投写領域における歪みを、１つの中央基準画像の移動操作によって一度におこなうことができる。よって、複合投写画像を構成する投写画像ごとの歪みを、より簡易な方法で、効率よく低減させることができる。
【００１０】
［６］上記形態の投写システムにおいて、前記中央基準画像を含む前記基準画像と前記角部基準画像の数の合計は、（ｎ＋１）×（ｍ＋１）であってよい。
この形態の投写システムによれば、各投写領域の四隅に基準画像がひとつずつ表示されるため、ユーザーが、基準画像の配列状態から、投写領域ごとの歪みの状態を視認することができる。また、投写領域ごとの歪みを、容易に補正することができる。
【００１１】
［７］上記形態の投写システムにおいて、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターは、前記投写面に第１投写画像を投写する第１プロジェクターと、前記投写面に第２投写画像を、前記第１方向に隣り合うように、前記第１投写画像の第１投写領域および前記第２投写画像の第２投写領域の一部が重なる状態で配列させて投写する第２プロジェクターと、を含み、前記制御部は、前記第１プロジェクターおよび第２プロジェクターのそれぞれの投写を制御し、（ｉ）前記第１投写領域および第２投写領域が重なり合う重畳領域に、前記第１プロジェクターに、前記第１投写領域および第２投写領域に共通する基準点の位置を示す基準画像を投写させ、（ｉｉ）前記操作部を介した前記ユーザーによる前記基準画像を移動させる操作を受け付け、（ｉｉｉ）前記基準画像が表示されている前記重畳領域に前記第１投写画像および第２投写画像をそれぞれ投写する前記第１プロジェクターおよび第２プロジェクターに、前記操作により前記ユーザーが指定した前記投写面上の位置に前記基準点の位置が移動するように前記第１投写領域および第２投写領域の座標系を変換する幾何学補正を実行させて、前記第１投写画像および第２投写画像を投写させてもよい。
この形態の投写システムによれば、重畳領域に表示される第１プロジェクターと第２プロジェクターに共通の基準画像の位置を調整するユーザーの操作によって、第１プロジェクターと第２プロジェクターの投写画像のそれぞれの歪みを一度に調整することができる。よって、複合投写画像を構成する投写画像ごとの歪みに起因する画質の低下を、簡易に抑制することができる。
【００１２】
［８］第２の形態は、ｎを２以上の任意の自然数とし、ｍを１以上の任意の自然数とするとき、ｎ×ｍ台のプロジェクターによって、投写面に、ｎ×ｍ個の投写画像を、第１方向にｎ個が配置され、前記第１方向に交差する第２方向にｍ個が配置されるように、前記第１方向または前記第２方向に隣り合う前記投写画像の投写領域の一部が重なる状態で配列させて、１つの複合投写画像を形成する投写システムの制御方法として提供される。この形態の制御方法は、複数の前記投写領域が重なり合う重畳領域に、前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうちの前記重畳領域に前記投写画像を投写する少なくとも１台のプロジェクターによって、複数の前記投写領域のそれぞれに共通する基準点の位置を示す基準画像を投写させる工程と；ユーザーから前記基準画像を移動させる操作を受け付ける工程と；前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、前記基準画像が表示されている前記重畳領域に前記投写画像を投写する複数のプロジェクターのそれぞれに、前記ユーザーの操作によって指定された前記投写面上の位置に前記基準点の位置が移動するように、前記投写領域の座標系を変換する幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させる工程と；を備える。
この形態の制御方法によれば、重畳領域に表示される基準画像の位置を調整するユーザーの操作によって、隣り合う投写画像のそれぞれの歪みを一度に調整することができる。よって、複合投写画像を構成する投写画像の歪みに起因する画質の低下を簡易に抑制することができる。
【００１３】
［９］第３の形態は、ｎを２以上の任意の自然数とし、ｍを１以上の任意の自然数とするとき、ｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクターと協働して、ｎ×ｍ個の投写画像を、投写面に、第１方向にｎ個が配置され、前記第１方向に交差する第２方向にｍ個が配置されるように、前記第１方向または前記第２方向に隣り合う前記投写画像の投写領域の一部が重なる状態で配列させて、１つの複合投写画像を形成するプロジェクターとして提供される。この形態のプロジェクターは、前記ｎ×ｍ個の投写画像のうちの１つを投写する投写部と；前記ｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクターと通信する通信部と、ユーザーの操作を受け付ける操作部と；前記操作部を通じて前記ユーザーの操作を受け付け、前記ｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクターの投写と前記投写部とを制御する制御部と；を備える。前記制御部は、（ｉ）複数の前記投写領域が重なり合う重畳領域に、前記プロジェクターと前記ｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクターとを含むｎ×ｍ台のプロジェクターのうちの前記重畳領域に前記投写画像を投写する少なくとも１台のプロジェクターに、複数の前記投写領域のそれぞれに共通する基準点の位置を示す基準画像を投写させ；（ｉｉ）前記操作部を介した前記ユーザーによる前記基準画像を移動させる操作を受け付け；（ｉｉｉ）前記ｎ×ｍ台のプロジェクターのうち、移動させる前記基準画像が表示されている前記重畳領域に前記投写画像を投写する複数のプロジェクターのそれぞれに、前記操作により前記ユーザーが指定した前記投写面上の位置に前記基準点の位置が移動するように、前記投写領域の座標系を変換させる幾何学補正を実行させて、前記投写画像を投写させる。
この形態のプロジェクターによれば、重畳領域に表示される基準画像の位置を調整するユーザーの操作によって、隣り合う投写画像のそれぞれの歪みを一度に調整する構成を、スレーブプロジェクターとの協働によって簡易に実現することができる。よって、複合投写画像を構成する投写画像の歪みに起因する画質の低下を簡易に抑制することができる。
【００１４】
上述した各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した各形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を、他のいずれかの形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本開示の技術を実現するための独立した一形態とすることも可能である。
【００１５】
本開示における技術は、投写システムや、投写システムの制御方法、プロジェクター以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、複合投写画像を構成する投写画像の補正方法、プロジェクターの制御方法、マスタープロジェクターの制御方法、スレーブプロジェクターの制御方法として提供される。また、そうした制御方法や補正方法を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の投写システムの構成を模式的に示す概略図。
【図２】投写システムの構成を示す機能ブロック図。
【図３】複合投写画像補正処理のフローを示す説明図。
【図４】座標系取得処理のフローを示す説明図。
【図５Ａ】測定パターンの一例を示す概略図。
【図５Ｂ】第１撮影画像の一例を示す概略図。
【図５Ｃ】第２撮影画像の一例を示す概略図。
【図６】連結後の投写領域の状態の一例を示す模式図。
【図７】幾何学補正が実行された後の投写領域の配列状態の一例を示す模式図。
【図８】第２実施形態の投写システムの構成を模式的に示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における投写システム１０Ａの構成を模式的に示す概略図である。投写システム１０Ａは、マルチプロジェクション方式を採用しており、投写面ＳＣにおいて、分割された複数の投写画像ＰＩを組み合わせて、一つの大きな全体画像である複合投写画像ＣＩを形成する。第１実施形態では、投写面ＳＣは、専用の投写スクリーンにおけるスクリーン面である。投写面ＳＣは、スクリーン面に限定されることはなく、例えば、建造物の壁面の一部であってもよい。
【００１８】
ここで、ｎを２以上の任意の自然数とし、ｍを１以上の任意の自然数とする。投写システム１０Ａは、ｎ×ｍ台のプロジェクター１１を備えている。複合投写画像ＣＩは、ｎ×ｍ台のプロジェクター１１のそれぞれからひとつずつ投写されるｎ×ｍ個の投写画像ＰＩによって形成される。図１では、便宜上、ｎ＝３、ｍ＝２のときの投写システム１０Ａの構成が例示されている。本実施形態では、他の参照図においても、投写システム１０Ａが６台のプロジェクター１１を備える構成例を図示してある。なお、投写システム１０Ａが備えるプロジェクター１１の数は６台に限定されない。
【００１９】
複合投写画像ＣＩでは、ｎ×ｍ個の投写画像ＰＩは、第１方向Ｄ１にｎ個が配置され、第１方向Ｄ１に交差する第２方向Ｄ２にｍ個が配置されるように配列される。第１実施形態では、第１方向Ｄ１は水平方向に平行な方向であり、第２方向Ｄ２は第１方向Ｄ１に直交する垂直方向であり、ｎ×ｍ個の投写画像ＰＩは、投写面ＳＣにおいてマトリックス状に配列される。図１の例では、６個の投写画像ＰＩが、横３列×縦２列に配列されている。なお、投写画像ＰＩの配列構成は、図１における横３列×縦２列の配列構成には限定されない。例えば、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは入れ替えられてもよく、第２方向Ｄ２を水平方向とし、第１方向Ｄ１を垂直方向としてもよい。
【００２０】
各プロジェクター１１が投写画像ＰＩを投写する投写領域ＰＡは、投写面ＳＣにおいて、第１方向Ｄ１または第２方向Ｄ２に隣り合うもの同士の一部が互いに重なる状態で配列されている。投写領域ＰＡとは、プロジェクター１１が投写面ＳＣに画素を投写可能な領域を意味する。以下、複数の投写領域ＰＡが重なっている領域を「重畳領域ＯＬ」と呼ぶ。また、投写画像ＰＩまたは投写領域ＰＡが「隣り合う」と言うときは、特に断らない限り、第１方向Ｄ１または第２方向Ｄ２に隣り合っていることを意味するものとする。
【００２１】
第１実施形態では、投写システム１０Ａは、さらに、制御装置１２を備える。制御装置１２は、ｎ×ｍ台のプロジェクター１１と、例えば、ＬＡＮケーブルなどの通信ケーブル１３によって接続されている。なお、各プロジェクター１１と制御装置１２とは、通信ケーブル１３の代わりに、無線ＬＡＮによって接続されてもよい。投写システム１０Ａのユーザーは、制御装置１２を介して、各プロジェクター１１の投写を制御することができる。
【００２２】
図２は、投写システム１０Ａの構成を示す概略的な機能ブロック図である。第１実施形態では、各プロジェクター１１は、共通の構成を有している。上述したように、各プロジェクター１１は、通信ケーブル１３を介して、制御装置１２に接続されている。プロジェクター１１は、映像入力部２１と、幾何補正部２３と、投写部２５と、プロジェクター制御部３０と、撮影部４１と、パターン記憶部４２と、を備える。
【００２３】
映像入力部２１は、プロジェクター１１に接続された画像供給装置から供給される投写画像ＰＩを表す映像データを、幾何補正部２３に入力する。図２では、画像供給装置の図示は省略されている。第１実施形態では、映像入力部２１は、Ａ／Ｄコンバーターによって構成される。映像入力部２１は、ＨＤＭＩケーブルなどの映像ケーブル２１ｃを通じて入力されるアナログの映像データを、デジタルデータに変換して幾何補正部２３に入力する。なお、「ＨＤＭＩ」は登録商標である。
【００２４】
幾何補正部２３は、外部から入力された映像データに対して、後述する補正実行部３３によって入力された補正量で幾何学補正をおこない、幾何学補正後の映像データを投写部２５に出力する。幾何学補正では、入力された補正量に応じて、映像データの座標系が変換される。ここで、「座標系を変換する」とは、データ上における画素の座標値に対する画素の表示位置の対応関係が変換されることを意味する。幾何学補正は、台形補正などの公知の方法によりおこなわれる。補正量は、そうした座標変換に用いられる関数に含まれるパラメーターの変化量であると解釈できる。第１実施形態では、幾何補正部２３は、映像処理回路によって構成される。
【００２５】
なお、幾何補正部２３は、映像ケーブル２１ｃから入力される映像データと同様に、パターン記憶部４２から測定パターンＭＰを表す画像データの入力を受け、測定パターンＭＰを表す投写画像ＰＩの映像データとして、投写部２５に入力する。これによって、投写部２５によって、測定パターンＭＰの投写画像ＰＩが投写領域ＰＡに投写される。測定パターンＭＰについては後述する。
【００２６】
投写部２５は、投写画像ＰＩを表す画像光を投写面ＳＣに向かって投写する。投写部２５は、ライトバルブやＬＥＤによって構成される照明光学系と、液晶パネルと、投写レンズと、を備える。図２では、投写部２５が有するこれら各構成要素の図示は便宜上、省略されている。投写部２５は、照明光学系が照写する照明光を、液晶パネルにおいて投写画像ＰＩを表す画像光へと変調させ、当該画像光を、投写レンズによって拡大させて投写面ＳＣへと投写する。液晶パネルは、幾何補正部２３から入力される投写画像ＰＩの映像データに基づいて、照明光を変調させる。
【００２７】
プロジェクター制御部３０は、プロジェクター１１の動作を制御する。プロジェクター制御部３０は、１つ、または、複数のプロセッサーと、主記憶装置と、によって構成され、主記憶装置上に読み込んだプログラムや命令を実行することによって、種々の機能を発揮する。なお、プロジェクター制御部３０は、各機能を実現するための複数の回路を組み合わせて構成されてもよい。
【００２８】
プロジェクター制御部３０は、通信部３１と、補正実行部３３と、画像解析部３５としての機能を発揮する。プロジェクター１１は、機能部として、通信部３１と、補正実行部３３と、画像解析部３５と、を備えていると解釈できる。通信部３１は、通信ケーブル１３を介して接続されている他のプロジェクター１１および制御装置１２との通信を制御する。
【００２９】
補正実行部３３は、制御装置１２の制御部５５の制御下において、幾何補正部２３を制御する。補正実行部３３は、幾何補正部２３が実行する幾何学補正の補正量を決定し、幾何補正部２３に入力する。補正実行部３３は、幾何補正部２３を通じて、投写部２５に、補正量を決定するために用いられる基準画像を、投写領域ＰＡに投写させる処理を実行する。幾何学補正の補正量を決定するための処理や基準画像については後述する。
【００３０】
画像解析部３５は、撮影部４１から入力された撮影画像ＳＩを解析する。画像解析部３５は、測定パターンＭＰの投写画像ＰＩが写る撮影画像ＳＩの解析結果を用いて、投写面ＳＣ上におけるプロジェクター１１の投写領域ＰＡの座標系を取得するための種々の計算処理をおこなう。「座標系を取得する」とは、座標値と、座標値によって表される位置と、を対応付けることを意味する。測定パターンＭＰを用いて投写領域ＰＡの座標系を取得する処理については後述する。
【００３１】
画像解析部３５が求めた投写領域ＰＡの座標系は、補正実行部３３が幾何学補正の補正量を決定する際に用いられる。また、画像解析部３５が求めた投写領域ＰＡの座標系は、他のプロジェクター１１が、幾何学補正の補正量を決定する際に用いることができるように、補正実行部３３によって、通信部３１を通じて、他のプロジェクター１１に送信される。
【００３２】
撮影部４１は、プロジェクター１１の投写領域ＰＡを撮影して、撮影画像ＳＩを生成する。撮影部４１は、例えば、ＣＣＤイメージセンサーを用いたカメラなどによって構成される。撮影部４１は、プロジェクター１１内において、投写部２５に対して予め決められた位置に設けられている。撮影部４１の撮影領域ＳＡには、プロジェクター１１の投写領域ＰＡの全体が含まれることが望ましい。撮影部４１が生成した撮影画像ＳＩは、上述したように、画像解析部３５に入力される。
【００３３】
パターン記憶部４２は、測定パターンＭＰを表す画像データを不揮発的に記憶する。パターン記憶部４２は、例えば、ハードディスクやＲＯＭ、その他の不揮発性の半導体メモリによって構成される。測定パターンＭＰは、補正実行部３３の制御下において、幾何補正部２３に入力され、投写部２５によって投写面ＳＣに投写される。
【００３４】
制御装置１２は、通信部５１と、操作部５３と、制御部５５と、を備える。通信部５１は、通信ケーブル１３を介して接続された投写システム１０Ａを構成する各プロジェクター１１との通信を制御する。操作部５３は、ユーザーからの操作を受け付けるためのデバイスである。操作部５３は、例えば、キーボードやマウス、リモートコントローラーなどによって構成される。ユーザーは操作部５３を操作することによって、各プロジェクター１１の動作を制御することができる。
【００３５】
制御部５５は、例えば、１つまたは複数のプロセッサーと、主記憶装置と、を備えるコンピューターによって構成され、主記憶装置上に読み込んだプログラムや命令を実行することによって、種々の機能を発揮する。制御部５５は、各機能を実現するための複数の回路を組み合わせて構成されてもよい。
【００３６】
制御部５５は、各プロジェクター１１におけるプロジェクター制御部３０の上位の制御部として機能し、投写システム１０Ａの全体を制御する。制御部５５は、各プロジェクター１１の補正実行部３３を制御して、複合投写画像ＣＩを構成する各投写画像ＰＩの歪みを補正する複合投写画像補正処理を実行する。
【００３７】
図３は、制御部５５が実行する複合投写画像補正処理のフローを示す説明図である。複合投写画像補正処理は、ユーザーが、制御装置１２の操作部５３を通じて実行開始を指令したときに開始される。複合投写画像補正処理は、投写システム１０Ａによる投写を開始するときに、初期処理として実行されるものとしてもよい。
【００３８】
ステップＳ１０では、制御部５５は、各プロジェクター１１の投写領域ＰＡを連結する投写領域連結処理を実行する。投写領域連結処理は、各投写領域ＰＡの位置関係を求めて、隣り合う投写領域ＰＡの座標系を連結する幾何学補正を各投写領域ＰＡの座標系に対して実行する処理である。投写領域連結処理によって、投写面ＳＣにおける各投写領域ＰＡの座標系が連結された単一の共通座標系が生成される。
【００３９】
ステップＳ１０の投写領域連結処理は、過去に投写領域連結処理が実行された履歴があり、既に各投写領域ＰＡが連結され、共通座標系が既知であるような場合には、その実行が省略されてもよい。また、例えば、投写面ＳＣ上に予め決められた共通座標系が構築されるように、投写面ＳＣに対して予め決められた配置位置および配置姿勢で各プロジェクター１１が設置されているような場合には、ステップＳ１０は省略されてもよい。制御部５５は、投写面ＳＣにメッセージを表示して、投写領域連結処理の実行の可否をユーザーに問い合わせるものとしてもよい。
【００４０】
図４および図５Ａ〜図５Ｃを参照して、ステップＳ１０において実行される投写領域連結処理を説明する。図４は、投写領域連結処理のフローを示す説明図である。第１実施形態の投写領域連結処理では、各プロジェクター１１に投写させた測定パターンＭＰを撮影した撮影画像ＳＩを用いて、隣り合う投写領域ＰＡ同士を連結し、投写面ＳＣにおける各投写領域ＰＡに共通の単一の座標系を生成する。
【００４１】
ステップＳ１１０では、各プロジェクター１１は、制御部５５が指定した順番で、自身の投写領域ＰＡに測定パターンＭＰを投写し、自身の撮影部４１によって、投写面ＳＣに投写された測定パターンＭＰを撮影する。このときの撮影によって生成される撮影画像ＳＩを「第１撮影画像ＳＩａ」とも呼ぶ。
【００４２】
図５Ａは、測定パターンＭＰの一例を示す概略図である。測定パターンＭＰには、予め決められた座標の位置を示す指標となる測定点ｐが分散して配置されている。図５Ａの例では、測定点ｐを表す円形状のポイント画像が、一定の間隔で格子状に配列されている。測定パターンＭＰは、そうした測定点ｐが、投写領域ＰＡにおける重畳領域ＯＬにも投写されるように構成されている。図５Ｂは、第１撮影画像ＳＩａの一例を示す概略図である。図５Ｂの第１撮影画像ＳＩａは、図５Ａの測定パターンＭＰを投写したプロジェクター１１が、自身の撮影部４１によって撮影した撮影画像ＳＩである。第１撮影画像ＳＩａには、投写領域ＰＡの全体にわたって測定点ｐが配列されている状態が写っている。
【００４３】
ステップＳ１１０では、さらに、各プロジェクター１１は、自身の投写領域ＰＡに隣り合う投写領域ＰＡに測定パターンＭＰが投写されるときにも、自身の撮影部４１によって自身の投写領域ＰＡを撮影する。このときの撮影によって生成される撮影画像ＳＩを「第２撮影画像ＳＩｂ」とも呼ぶ。図５Ｃは、第２撮影画像ＳＩｂの一例を示す概略図である。第２撮影画像ＳＩｂには、隣の投写領域ＰＡに投写された測定パターンＭＰのうち、重畳領域ＯＬに表示されている測定点ｐが写っている。図５Ｃの第２撮影画像ＳＩｂは、図５Ｂで第１撮影画像ＳＩａを撮影したプロジェクター１１が、自身では測定パターンＭＰを投写せず、その左隣のプロジェクター１１が測定パターンＭＰを投写したときに、撮影部４１によって撮影した撮影画像ＳＩである。
【００４４】
ステップＳ１１０では、制御部５５は、隣り合う投写領域ＰＡに同時に測定パターンＭＰが投写されないように、各プロジェクター１１が測定パターンＭＰを投写する順番を設定することが望ましい。また、ステップＳ１１０では、制御部５５は、第１方向Ｄ１または第２方向Ｄ２に離間し、互いに隣り合っていない位置にある２以上の投写領域ＰＡに、同時に測定パターンＭＰを投写するように制御してもよい。これによって、ステップＳ１１０の処理時間の短縮化が可能である。
【００４５】
ステップＳ１２０では、各プロジェクター１１の画像解析部３５は、第１撮影画像ＳＩａを解析して、第１撮影画像ＳＩａに写っている各測定点ｐの位置を抽出する。そして、抽出した各測定点ｐの画像データ上での座標に基づいて、現在の投写領域ＰＡの座標系を取得し、投写領域ＰＡの座標系における各測定点ｐの座標、つまり、投写面ＳＣにおける測定点ｐの表示位置を表す座標を算出する。この算出結果は、各プロジェクター１１の補正実行部３３によって、制御部５５に送信される。
【００４６】
ステップＳ１３０では、各プロジェクター１１の画像解析部３５は、第２撮影画像ＳＩｂを解析して、第２撮影画像ＳＩｂに写っている重畳領域ＯＬ内の各測定点ｐの位置を抽出する。この抽出結果は、各プロジェクター１１の補正実行部３３によって、制御部５５に送信される。
【００４７】
ステップＳ１４０では、制御部５５は、第１撮影画像ＳＩａから得られた各投写領域ＰＡの座標系における測定点ｐの座標と、第２撮影画像ＳＩｂから得られた重畳領域ＯＬに写っている測定点ｐの位置の情報と、を対応付ける。これによって、制御部５５は、隣り合う投写領域ＰＡ同士の位置関係を特定する。制御部５５は、隣り合う投写領域ＰＡ同士の位置関係を示す情報を、対応する各プロジェクター１１に送信する。「隣り合う投写領域ＰＡ同士の位置関係を示す情報」とは、隣り合う投写領域ＰＡ同士の重畳領域ＯＬ内における画素の表示位置の相対的な位置関係を示す情報である。このように、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０では、ｎ×ｍ台のプロジェクター１１のそれぞれの撮影部４１が撮影した撮影画像ＳＩに写る重畳領域ＯＬ内の測定点ｐを指標として、ｎ×ｍ台のプロジェクター１１のそれぞれの投写領域ＰＡの位置関係が求められる。
【００４８】
ステップＳ１５０では、各プロジェクター１１の補正実行部３３は、制御部５５から送信された隣り合う投写領域ＰＡ同士の位置関係を示す情報に基づいて、各投写領域ＰＡの座標系を変換するための幾何学補正の補正量を決定する。補正実行部３３は、投写領域ＰＡの画素の表示位置が、重畳領域ＯＬ内において、隣り合う投写領域ＰＡの画素の表示位置と一致するように、幾何学補正の補正量を算出する。補正実行部３３は、算出した補正量を、幾何補正部２３に入力する。これによって、隣り合う投写領域ＰＡの座標系が連結され、制御部５５は、投写面ＳＣにおける各投写領域ＰＡの座標系を連結させた単一の共通座標系を得る。
【００４９】
図６には、投写領域連結処理によって連結された後の投写領域ＰＡの一例が模式的に表されている。図６では、便宜上、各投写領域ＰＡの重畳領域ＯＬを、ハッチングを付してある。隣り合う投写領域ＰＡの座標系が連結されただけの状態では、図６に例示されているように、それぞれの投写領域ＰＡが歪んだ状態になっている可能性がある。こうした歪みは、プロジェクター１１ごとに、投写するときの配置位置および配置姿勢が異なることに起因して生じる場合がある。また、プロジェクター１１ごとに投写レンズの歪みの大きさが異なっていることによっても生じる場合がある。
【００５０】
図３のステップＳ２０以降の処理は、こうした複合投写画像ＣＩにおける投写領域ＰＡごとの歪みを、ユーザーの操作によって調整するための処理である。
【００５１】
ステップＳ２０は、制御部５５が、各プロジェクター１１の補正実行部３３に、投写面ＳＣへの基準画像ＲＩの表示を開始させる工程である。基準画像ＲＩは、隣り合う複数の投写領域ＰＡのそれぞれに共通する基準点の位置を示す。基準画像ＲＩは、隣り合う複数の投写領域ＰＡに共通する予め決めされた座標の位置を示している。図６の例では、基準画像ＲＩは、円形状のドットとして表示されている。基準画像ＲＩの形状は、特に限定されない。
【００５２】
基準画像ＲＩは、例えば、隣り合う２つの投写領域ＰＡの重畳領域ＯＬにおいて、当該隣り合う２つの投写領域ＰＡが配列されている方向における中央の位置に表示されるものとしてもよい。つまり、重畳領域ＯＬが、投写領域ＰＡの一辺から当該一辺に交差する辺の長さの２０％の位置まで占めるように構成されている場合には、基準画像ＲＩは、投写領域ＰＡの一辺から当該一辺に交差する辺の長さの１０％の距離の位置に表示されるものとしてもよい。
【００５３】
全ての投写領域ＰＡによって構成される複合投写画像ＣＩが投写される全体の投写領域である全体投写領域ＡＡの内周縁部と重畳領域ＯＬの端部とが交わる領域である交差領域ＩＡに表示される基準画像ＲＩを「外周基準画像ＲＩａ」とも呼ぶ。つまり、外周基準画像ＲＩａは、基準画像ＲＩのうち重畳領域ＯＬの端部に表示されるものを意味する。各交差領域ＩＡには、少なくとも１つずつ外周基準画像ＲＩａが表示されることが望ましい。第１実施形態では、各交差領域ＩＡに１つずつ外周基準画像ＲＩａが表示される。
【００５４】
第１実施形態では、外周基準画像ＲＩａは、外周基準画像ＲＩａが表示される重畳領域ＯＬを投写領域ＰＡに含む２台のプロジェクター１１の両方によって投写されている。ただし、外周基準画像ＲＩａは、当該２台のプロジェクター１１のうちの少なくとも一方によって表示されるのみでもよい。
【００５５】
第１方向Ｄ１に隣り合う２つの投写領域ＰＡと、それらに、それぞれ第２方向Ｄ２に隣り合う２つの投写領域ＰＡと、を含む４つの投写領域ＰＡが重なり合う中央領域ＣＡに表示される基準画像ＲＩを「中央基準画像ＲＩｂ」とも呼ぶ。各中央領域ＣＡには、少なくとも１つの中央基準画像ＲＩｂが表示されることが望ましい。第１実施形態では、各中央領域ＣＡに１つずつ中央基準画像ＲＩｂが表示される。
【００５６】
第１実施形態では、１つの中央基準画像ＲＩｂは、中央基準画像ＲＩｂが表示される重畳領域ＯＬを投写領域ＰＡに含む４台のプロジェクター１１によって投写されている。なお、中央基準画像ＲＩｂは、当該４台のプロジェクター１１のうちの少なくとも１台のプロジェクター１１によって表示されるのみでもよい。ｎ＝３、ｍ＝２である図６の例においては、紙面左の中央基準画像ＲＩｂは、紙面左端の列の２つの投写領域ＰＡと、中央の列の２つの投写領域ＰＡに投写する４台のプロジェクター１１によって投写されている。一方、紙面右の中央基準画像ＲＩｂは、紙面右端の列の２つの投写領域ＰＡと、中央の列の２つの投写領域ＰＡに投写する４台のプロジェクター１１によって投写されている。
【００５７】
第１実施形態では、ステップＳ２０において、制御部５５は、基準画像ＲＩに加えて、角部基準画像ＲＣを投写面ＳＣに表示させる。角部基準画像ＲＣは、複合投写画像ＣＩが投写される全体投写領域ＡＡの四隅にある４つの角部ＣＣの位置を示す。角部基準画像ＲＣは、当該四隅に投写領域ＰＡを有する４台のプロジェクター１１によって表示される。第１実施形態では、外周基準画像ＲＩａ、中央基準画像ＲＩｂを含む基準画像ＲＩと、角部基準画像ＲＣの数の合計は、（ｎ＋１）×（ｍ＋１）である。図６，図７の例では、ｎ＝３、ｍ＝２であるため、外周基準画像ＲＩａ、中央基準画像ＲＩｂを含む基準画像ＲＩと、角部基準画像ＲＣの数の合計は、１２個である。
【００５８】
ステップＳ３０は、制御部５５が、操作部５３を介して、ユーザーから、各基準画像ＲＩａ，ＲＩｂと、角部基準画像ＲＣと、を移動させる操作を受け付ける工程である。ユーザーは、操作部５３によって、移動操作の対象となる基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣを選択する。そして、選択した基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣの移動方向と、移動距離と、を指定する。あるいは、ユーザーは、選択した基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣを移動させたい投写面ＳＣ上の位置を、ポインターによって直接、指定するものとしてもよい。なお、制御部５５は、ユーザーの便宜のために、補正実行部３３に、各基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣの移動可能な範囲を表示させるものとしてもよい。
【００５９】
ステップＳ４０は、制御部５５が、ユーザーの操作によって指定された投写面ＳＣ上の位置に各基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣが移動するように、対象となるプロジェクター１１に幾何学補正を実行させる工程である。ユーザーが重畳領域ＯＬの基準画像ＲＩを移動させる操作をおこなった場合には、制御部５５は、当該基準画像ＲＩが表示されている重畳領域ＯＬに投写画像ＰＩを投写する複数のプロジェクター１１のそれぞれに、投写画像ＰＩの幾何学補正を実行させる。ユーザーが角部基準画像ＲＣを移動させる操作をおこなった場合には、制御部５５は、当該角部基準画像ＲＣを投写するプロジェクター１１に、投写画像ＰＩの幾何学補正を実行させる。
【００６０】
ステップＳ４０の幾何学補正では、ユーザーが指定した投写面ＳＣ上の位置に、各基準画像ＲＩの表示位置が移動するように、移動対象となる基準画像ＲＩが表示されている投写領域ＰＡにおける座標系が変換される。幾何学補正を実行する対象であるプロジェクター１１では、補正実行部３３が、そうした座標変換をおこなうための補正量を算出し、幾何補正部２３に入力する。
【００６１】
ステップＳ５０の工程では、幾何学補正の実行対象であったプロジェクター１１によって、幾何学補正後の投写画像ＰＩの投写が開始される。ユーザーは、ユーザー自身の操作によって、複合投写画像ＣＩの各投写領域ＰＡにおける歪みが解消されたと判断したときに、操作部５３を介して、制御装置１２の制御部５５に対して、複合投写画像補正処理の完了を指示することができる。ステップＳ６０では、制御部５５は、ユーザーからのその指示に従って、複合投写画像補正処理を完了させ、各プロジェクター１１に、各基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣの表示を終了させる。
【００６２】
図７は、各投写領域ＰＡにおいて幾何学補正が実行された後の投写領域ＰＡの配列状態の一例を示す模式図である。図７には、各投写領域ＰＡにおいて幾何学補正が実行される前の投写領域ＰＡおよび基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣの位置の一例が破線で図示されている。
【００６３】
複合投写画像補正処理では、ユーザーが、各投写領域ＰＡの歪みが小さくなるように、基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣを移動させる操作をおこない、その操作に応じて、投写面ＳＣにおける各投写領域ＰＡの歪みが小さくなる方向に幾何学補正が実行される。そのため、各プロジェクター１１の配置位置および配置姿勢の相違や投写レンズの歪みの相違によって、複合投写画像ＣＩを構成する各投写画像ＰＩに生じているような局所的な歪みを、ユーザーの直感的な操作によって、適宜、部分的に補正することができる。よって、複合投写画像ＣＩを構成する各投写画像ＰＩの歪みに起因する画質の低下を簡易に抑制することができる。
【００６４】
特に、投写システム１０Ａによれば、ユーザーが、隣り合う投写領域ＰＡの重畳領域ＯＬに表示される基準画像ＲＩａ，ＲＩｂを操作した場合には、当該隣り合う投写領域ＰＡのつながりが維持されたまま、当該隣り合う投写領域ＰＡの歪みが一度に補正される。よって、複数の投写画像の組み合わせによって構成された単一の画像の全体に歪み補正をおこなう構成とは異なり、歪み補正によって各投写画像のつなぎ目におけるずれや歪みが大きくなるような不具合が発生することが抑制される。
【００６５】
第１実施形態の投写システム１０Ａによれば、複合投写画像補正処理のステップＳ１０において、各プロジェクター１１の撮影部４１によって撮影された撮影画像ＳＩに写る重畳領域ＯＬ内の測定点ｐを指標として、各投写領域ＰＡの位置関係が求められている。そして、その位置関係を用いて、複数の投写領域ＰＡに共通する重畳領域ＯＬ内の位置に基準画像ＲＩが表示されている。このように、投写システム１０Ａでは、重畳領域ＯＬ内の指標に基づいて各投写領域ＰＡの位置関係を確定した上で基準画像ＲＩの表示位置が特定され、基準画像ＲＩの表示位置を基準として、各投写領域ＰＡの歪みの調整がおこなわれる。そのため、各投写画像ＰＩのつなぎ目において歪みやずれが生じてしまうことが、高い精度で抑制されており、複合投写画像ＣＩの画質が、より一層、高められる。
【００６６】
特に、第１実施形態では、各プロジェクター１１が重畳領域ＯＬ内に投写する測定パターンＭＰ中の測定点ｐが、各投写領域ＰＡの位置関係を特定するための指標として用いられている。この構成によれば、投写面ＳＣ上に、各投写領域ＰＡの位置関係を求める指標となる目印を予め設けておく必要がなく、各投写領域ＰＡの位置関係を簡易に求めることができる。
【００６７】
第１実施形態の投写システム１０Ａによれば、全体投写領域ＡＡの内周縁部と重畳領域ＯＬの端部とが交わる領域に、少なくとも１つずつ外周基準画像ＲＩａが表示されている。これによって、ユーザーは、外周基準画像ＲＩａの移動操作によって、全体投写領域ＡＡの外周形状の歪みの調整を容易におこなうことができる。
【００６８】
第１実施形態の投写システム１０Ａによれば、さらに、複合投写画像ＣＩの四隅のそれぞれに１つずつ角部基準画像ＲＣが表示されている。そのため、ユーザーは、角部基準画像ＲＣの移動操作によって、全体投写領域ＡＡの４つの角部ＣＣにおける歪みの調整を容易におこなうことができ、複合投写画像ＣＩの外周形状における歪みを、より一層、低減することができる。
【００６９】
第１実施形態の投写システム１０Ａによれば、４つの投写領域ＰＡが重なり合う中央領域ＣＡに、中央基準画像ＲＩｂが１つずつ表示される。そして、ユーザーが、中央基準画像ＲＩｂの表示位置を移動させる操作をおこなうと、その中央基準画像ＲＩｂが表示されている中央領域ＣＡを投写領域ＰＡに含む４台のプロジェクター１１のそれぞれにおいて、投写画像ＰＩの幾何学補正が実行される。そのため、複合投写画像ＣＩの内部にある４つの投写領域ＰＡのつなぎ目における歪みを、１つの中央基準画像ＲＩｂの移動操作によって、４つの投写画像ＰＩのつながりを維持したまま、一度に、簡易におこなうことができる。
【００７０】
第１実施形態の投写システム１０Ａでは、複合投写画像補正処理において、投写面ＳＣに表示される外周基準画像ＲＩａと中央基準画像ＲＩｂと角部基準画像ＲＣの数の合計は、（ｎ＋１）×（ｍ＋１）である。第１実施形態の投写システム１０Ａによれば、各投写領域ＰＡの四隅にそれぞれ、ユーザーが移動操作できる基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣのうちのいずれかひとつが表示されている。よって、ユーザーは、基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣの配列によって、各投写領域ＰＡの歪みを視認することができる。また、各投写領域ＰＡについて、隣り合う投写領域ＰＡとのつながりを維持したまま、それぞれの歪みを精度良く簡易に調整することができる。
【００７１】
以上のように、第１実施形態の投写システム１０Ａ、および、その制御部５５によって実現されている制御方法によれば、投写領域ＰＡのそれぞれにおいて生じている歪みを、各投写領域ＰＡのつながりを維持したまま簡易に補正することができる。その他に、第１実施形態の投写システム１０Ａおよびその制御方法によれば、第１実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。
【００７２】
２．第２実施形態：
図８は、第２実施形態における投写システム１０Ｂの構成を模式的に示す概略図である。第２実施形態の投写システム１０Ｂは、ｍ×ｎ台のプロジェクター１１のうちの１台が、制御装置１２の代わりとして機能するマスタープロジェクター１１ｍによって構成されている点以外は、第１実施形態の投写システム１０Ａの構成とほぼ同じである。マスタープロジェクター１１ｍは、第１実施形態の制御装置１２が備えていたのと同等の機能を有する制御部５５と操作部５３とを有している点以外は、第１実施形態で説明したプロジェクター１１の構成とほぼ同じ構成を有している。マスタープロジェクター１１ｍ以外のｎ×ｍ−１台のプロジェクター１１の構成は、第１実施形態で説明したプロジェクター１１の構成とほぼ同じである。
【００７３】
マスタープロジェクター１１ｍは、ｎ×ｍ−１台の他のプロジェクター１１であるスレーブプロジェクター１１ｓと協働して、ｎ×ｍ個の投写画像ＰＩが配列されて構成される１つの複合投写画像ＣＩを、投写面ＳＣに形成する。マスタープロジェクター１１ｍのプロジェクター制御部３０は、制御部５５の制御下において動作する。マスタープロジェクター１１ｍにおいて、プロジェクター制御部３０と制御部５５とは、１または複数のプロセッサーによって実現される１つの制御部として構成されてもよい。
【００７４】
マスタープロジェクター１１ｍの投写部２５は、ｎ×ｍ個の投写画像ＰＩのうちのひとつを投写する。マスタープロジェクター１１ｍの通信部３１は、通信ケーブル１３を介したｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクター１１ｓとの通信を制御する。なお、通信部３１は、通信ケーブル１３の代わりに、無線ＬＡＮを介して、スレーブプロジェクター１１ｓと通信するものとしてもよい。マスタープロジェクター１１ｍは、操作部５３を介してユーザーの操作を受け付ける。
【００７５】
マスタープロジェクター１１ｍの制御部５５は、第１実施形態で説明したのと同様な複合投写画像補正処理を実行する。複合投写画像補正処理では、マスタープロジェクター１１ｍと、ｎ×ｍ−１台のスレーブプロジェクター１１ｓと、を含むｎ×ｍ台のプロジェクター１１によって基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣが投写面ＳＣに表示される。そして、ユーザーによる基準画像ＲＩａ，ＲＩｂ，ＲＣの表示位置を移動させる操作に応じた幾何学補正が実行される。
【００７６】
以上のように、第２実施形態の投写システム１０Ｂのマスタープロジェクター１１ｍ、および、その制御部５５によって実現される制御方法によれば、第１実施形態で説明したのと同様に、各投写領域ＰＡの歪みを簡易に補正することができる。その他に、第２実施形態のマスタープロジェクター１１ｍおよびその制御方法によれば、第２実施形態中で説明した種々の作用効果に加えて、第１実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。
【００７７】
３．他の実施形態：
上記の各実施形態で説明した種々の構成は、例えば、以下に説明する形態によっても実現することが可能である。以下に説明する他の実施形態の構成はいずれも、上記の各実施形態と同様に、本開示における技術を実施するための実施形態の一例として位置づけられる。
【００７８】
３−１．他の実施形態１：
基準画像ＲＩが表示される位置は、上記の各実施形態で説明した位置に限定されることはない。例えば、基準画像ＲＩには、重畳領域ＯＬ内において、各投写領域ＰＡの第１方向Ｄ１または第２方向Ｄ２における中央の位置に表示されるものが含まれてもよい。基準画像ＲＩは、中央基準画像ＲＩｂが表示されることなく、外周基準画像ＲＩａのみが表示される構成が採用されてもよい。逆に、中央基準画像ＲＩｂのみが表示される構成が採用されてもよい。上記の各実施形態において、角部基準画像ＲＣが表示されることなく、重畳領域ＯＬ内の基準画像ＲＩのみが表示される構成が採用されてもよい。また、例えば、複合投写画像ＣＩを構成する投写領域ＰＡのうちの一部の投写領域ＰＡについてのみ基準画像ＲＩ，ＲＣが表示される構成が採用されてもよい。基準画像ＲＩ，ＲＣは、円形状のポイント画像に限定されることはない。基準画像ＲＩ，ＲＣは、幾何学補正の基準となる座標位置を基準点として示すことができる画像であればよい。
【００７９】
３−２．他の実施形態２：
複合投写画像補正処理のステップＳ１０で実行される投写領域連結処理では、投写領域ＰＡ同士の位置関係を求めるために、各プロジェクター１１は、測定パターンＭＰを投写することなく、撮影画像ＳＩに写る投写面ＳＣ上に予め設けられている図形や特徴点を測定点として検出してもよい。また、投写システム１０Ａ，１０Ｂの一部のプロジェクター１１のみが撮影部４１を有していてもよい。例えば、隣り合う投写領域ＰＡを有する２台のプロジェクター１１のうちの一方のみが撮影部４１を有し、他方のプロジェクター１１の投写領域ＰＡに対する自身の投写領域ＰＡの位置を検出してもよい。また、制御装置１２やマスタープロジェクター１１ｍが、複合投写画像ＣＩの投写領域全体を撮像できる撮影部を有していてもよい。
【００８０】
３−３．他の実施形態３：
上記実施形態において、ソフトウェアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウェアによって実現されてもよい。また、ハードウェアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウェアによって実現されてもよい。ハードウェアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、または、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いることができる。上記の各実施形態において、制御部５５が、そうした回路によって構成されてもよい。
【００８１】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須ではないと説明されているものに限らず、その技術的特徴が本明細書中に必須であると説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１０Ａ…投写システム、１０Ｂ…投写システム、１１…プロジェクター、１１ｍ…マスタープロジェクター、１１ｓ…スレーブプロジェクター、１２…制御装置、１３…通信ケーブル、２１…映像入力部、２１ｃ…映像ケーブル、２３…幾何補正部、２５…投写部、３０…プロジェクター制御部、３１…通信部、３３…補正実行部、３５…画像解析部、４１…撮影部、４２…パターン記憶部、５１…通信部、５３…操作部、５５…制御部、ＡＡ…全体投写領域、ＣＡ…中央領域、ＣＣ…角部、ＣＩ…複合投写画像、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、ＩＡ…交差領域、ＭＰ…測定パターン、ＯＬ…重畳領域、ＰＡ…投写領域、ＰＩ…投写画像、ＲＣ…角部基準画像、ＲＩ…基準画像、ＲＩａ…外周基準画像、ＲＩｂ…中央基準画像、ＳＡ…撮影領域、ＳＣ…投写面、ＳＩ…撮影画像、ＳＩａ…第１撮影画像、ＳＩｂ…第２撮影画像、ｐ…測定点
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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