(57)【要約】【課題】本発明では、使用しているスクリーンの種別を知らない使用者に対して、表示が劣化した状況で使用されることを防止させることを目的とする。【解決手段】投影装置であって、画像信号に基づき光を光変調手段と、被投射物からの反射光による投射画像を表示させるために、光変調手段からの画像光を被投射物に投射する投射手段と、投射手段の光軸上になく、投射画像上のある点の反射光を検出する光検出手段と、投射画像上の点に対して投射手段からの入射方向と光検出手段への射出方向との成す角度を求める角度算出手段と、を有し、光変調手段で、テストパターンを示す画像光を形成させ、投射画像上の複数の点の夫々に対し、角度算出手段で算出した角度と、光検出手段で得られた当該点における光量と、から被投射物の、角度に応じた反射率特性を求める反射率特性算出手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図５
2019057859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づき光を光変調手段と、
被投射物からの反射光による投射画像を表示させるために、前記光変調手段からの画像光を前記被投射物に投射する投射手段と、
前記投射手段の光軸上になく、前記投射画像上のある点の反射光を検出する光検出手段と、
前記投射画像上の点に対して前記投射手段からの入射方向と前記光検出手段への射出方向との成す角度を求める角度算出手段と、を有し、
前記光変調手段で、テストパターンを示す画像光を形成させ、
前記投射画像上の複数の点の夫々に対し、前記角度算出手段で算出した前記角度と、前記光検出手段で得られた当該点における光量と、から前記被投射物の、前記角度に応じた反射率特性を求める反射率特性算出手段と、
を有することを特徴とした投影装置。
【請求項２】
警告手段を更に有し、前記反射率特性が、前記角度によって前記反射率の変化が大きい特性である場合に、前記警告手段による警告を行なうことを特徴とした請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記投射手段からの前記画像光の投射方向を変更するための投射方向変更手段と、を更に有し、前記投射方向の変更量が大きく、前記反射率特性が、前記角度によって前記反射率の変化が大きい特性である場合に、前記警告手段による警告を行なうことを特徴とした請求項２に記載の投影装置。
【請求項４】
使用者の位置を検出する検出手段と、を更に有し、前記反射率特性と、前記位置とに応じて、
前記警告手段による警告を行なうことを特徴とした請求項２または３に記載の投影装置。
【請求項５】
使用者の位置を検出する検出手段と、を更に有し、少なくとも前記反射率特性と、前記位置とに基づき、
前記投射画像の各点において、前記投射手段からの入射方向と、前記位置への射出方向とからなる角度に応じた反射率が低い場合に、画像光の該点の光量を上げるように前記光変調手段による光変調を補正することを特徴とした請求項１に記載の投影装置。
【請求項６】
前記反射率特性算出手段は、前記投射手段と前記光検出手段との位置関係と、前記投射手段の投射角度と、前記被投射物と前記投影装置との相対角度と、前記被投射物と前記投影装置との距離と、の何れかを用いて、前記反射率特性を算出することを特徴とした請求項１乃至５のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項７】
光変調手段で、テストパターンを示す画像光を形成させ、投射手段で、前記画像光を被投射物に投射して投射画像を表示させるステップと、
光検出手段で前記投射画像上の複数の点の夫々に対し、反射光を検出し、前記投射手段からの入射方向と前記光検出手段への射出方向との成す角度を求め、前記角度と、前記光検出手段で得られた当該点における光量と、から前記被投射物の、前記角度に応じた反射率特性を求めるステップと、
から構成される投影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被投射物に画像を投影する投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の一つとしてプロジェクタが普及している。プロジェクタは、スクリーンや、部屋内の壁、建造物等の被投射物に光を投射可能に構成されている。それにより、被投射物自体に表示機能は有さないものの、被投射物からの反射光による画像表示が実現できる。また、プロジェクタでは、光を投射する仕組みにより原理的に拡大表示が容易であり、簡単に大画面表示を実現できる。しかしながら、拡大に応じて被投射物上の単位面積当たりの光量が減少することにより、表示の明るさが低下してしまう。また、被投射物に投射光とは別の外光が照射された場合、黒浮きが発生し、コントラストが低下してしまうことにも繋がる。
【０００３】
このようなプロジェクタでの明るさ、コントラストの低下を防止するために、被投射物であるスクリーンの素材を適するものとする方法が知られている。図１を用いて、スクリーンの素材における反射特性の違いと、それらと明るさ、コントラスト低下との関連性を説明する。
【０００４】
１００は、スクリーンである。なお、図１及び以降の図においては簡単のため、２次元の座標系で表現し、説明を行なう。当然ながら、本発明は３次元の座標系でも適用できる。図１（ａ）においては、スクリーン１００の左側がスクリーン裏側、右側がスクリーン表側を示す。プロジェクタやその他の光源Ｐからスクリーン１００のある点Ｘに投射された光は、点Ｘから周囲に反射される。反射光を観測点Ｑで観測したとする。ここで、ＰからＸに入射する方向と、ＸからＱに射出する方向と成す角∠ＰＸＱがθであるとする。図１（ｂ）にθを変化させた場合の、θと、Ｑから見た反射光の光量（反射率）との関係を示す。スクリーンの反射特性は素材により、大きく分けて３つの種別がある。
【０００５】
図１（ｂ）では、夫々の特性を、直線１０１、１点鎖線１０２、２点鎖線１０３で、大まかに例示している。直線１０１は、一般的な拡散型スクリーンの特性を示す。拡散型スクリーンでは、光の入射点Ｘにおいて、入射光はほぼ理想的な拡散反射を起こすために、直線１０１で示すように比較的観測点の角度θによらずに一定の光量を観測できる。１点鎖線１０２は、回帰型スクリーンの特性を示す。回帰型スクリーンは、ビーズスクリーンとも呼ばれ、一般的には表面に微細なガラスビーズが塗布されているスクリーンである。
【０００６】
その構成のために、回帰型スクリーンは、入射光が入射方向に強く反射する特性を持つ。１点鎖線１０２で示すように、入射方向（θ＝０）近傍で反射率が高くなり、そこから離れるにつれ反射率が低下する特性である。２点鎖線１０３は、所謂パールスクリーンの特性を示す。パールスクリーンは、一般的には裏面にパール顔料が塗布されたスクリーンであり、入射光が正反射方向に強く反射する特性を持つ。図１（ａ）にて、Ｒを、Ｐからスクリーン１００に入射された光の正反射方向にある観察点とし、∠ＰＸＲがθＲであるとする。パールスクリーンの特性は、図１（ｂ）にて２点鎖線１０３で示すように、正反射方向（θ＝θＲ）近傍で反射率が高くなり、そこから離れるにつれ反射率が低下する特性である。
【０００７】
ここで、回帰型スクリーンを使用した場合、プロジェクタ使用者は、プロジェクタ近傍からスクリーンを観察すれば、プロジェクタの投射光が強く反射するために明るい表示を観察することができるのである。更に、プロジェクタの投射と関係ない外光の光源（照明等）は、通常、プロジェクタと別の位置に存在するために、外光が回帰型スクリーンに照射されてもプロジェクタ方向には反射しないことが多い。
【０００８】
一方、パールスクリーンを使用した場合、プロジェクタ使用者は、プロジェクタからの投射光のスクリーンでの正反射方向からスクリーンを観察すれば、投射光が強く反射するために明るい表示を観察することができるのである。更に、プロジェクタの投射と関係ない外光の光源（照明等）は、通常、プロジェクタと別の位置に存在するために、外光がパールスクリーンに照射されても投射光の正反射方向には反射しないことが多い。
【０００９】
このようにして、回帰型スクリーンや、パールスクリーンを用いると、明るく、高コントラストな投射表示を得ることができる。しかしながら、不適切な位置から観察したり、プロジェクタを不適切な位置に設置してしまうと、逆効果になる。図２を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図２（ａ）〜（ｃ）は、プロジェクタからの投射表示、及び、それの観察位置を説明するための図である。２００は、プロジェクタである。点Ｐはプロジェクタ投射光の焦点を示す。点Ｑは観察者の視点を示す。また、点Ｘは、スクリーン上のある１点を示す。投射光のＰからＸへの入射方向と、反射光のＸからＱへの射出方向とが成す角∠ＰＸＱはθ０であるとする。ここで、観察者がプロジェクタ２００の近傍に位置している。この例ではスクリーン１００は、回帰型スクリーンであるとする。
【００１１】
図２（ａ）は、観察者がプロジェクタ２００近傍でなく、スクリーン１００近傍に位置しており、視点がＱ’になった場合の例を示す。このとき、投射光のＰからＸへの入射方向と、ＸからＱ’への反射光の射出方向とが成す角∠ＰＸＱはθ１であるとする。ここで、θ０はθ１よりも０に近く、図１（ｂ）の１点鎖線１０２で示される反射率特性から、θ０の条件では反射率が高いものの、θ１の条件では反射率が低くなる。よって、観察者の位置が不適切だと、ビーズスクリーン上の表示は暗く見えしまうのである。
【００１２】
図２（ｂ）は、プロジェクタ２００がスクリーン１００に対し煽り投影をするように設置され、投射光の焦点がＰ’になった場合の例を示す。このとき、投射光のＰ’からＸへの入射方向と、ＸからＱへの反射光の射出方向とが成す角∠Ｐ’ＸＱはθ１であるとする。ここで、θ０はθ１よりも０に近く、上記と同様に、θ１の条件ではθ０の条件より反射率が低くなる。よって、プロジェクタ２００が不適切な設置である場合、ビーズスクリーン上の表示は暗く見えしまうのである。
【００１３】
図２（ｃ）は、プロジェクタ２００がスクリーン１００に対しシフト投影をするように設置され、投射光の焦点がＰ’’になった場合の例を示す。このとき、投射光のＰ’’からＸへの入射方向と、ＸからＱへの反射光の射出方向とが成す角∠Ｐ’’ＸＱはθ１であるとする。ここで、θ０はθ１よりも０に近く、上記と同様に、θ１の条件ではθ０の条件より反射率が低くなる。よって、プロジェクタ２００が不適切な設置である場合、ビーズスクリーン上の表示は暗く見えしまうのである。
【００１４】
更に、スクリーン近傍から投射を行なう短焦点プロジェクタの場合は、スクリーン上の投射画像内で、投射光の入射方向と射出方向の成す角の範囲が広くなる。それにより、投射画像内で明るい箇所と暗い箇所とが存在することにより、輝度むらに繋がる。特許文献１では、短焦点プロジェクタ使用時において、このような表示画像の輝度むらを補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１３−４１２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
会議室等に備え付けられたスクリーンに対して、持ちこんだプロジェクタで投射表示しようするようなユースケースがある。このとき、使用者にとっては、そのスクリーンの特性を知ることは困難である。そのスクリーンが回帰型若しくはパールスクリーンであり、それと気づかず不適切な設置をしたり、不適切な位置で投射画像を観察したりしてしまうことがある。その場合は、表示が劣化した状況で使用することになり問題である。
【００１７】
一方、特許文献１で開示された技術では、スクリーン特性は上述したパールスクリーンのようなモデルを想定したものであり、回帰型スクリーンが持ちられる場合には効果が見込めない。
【００１８】
そこで、本発明では、使用しているスクリーンの種別を知らない使用者に対して、表示が劣化した状況で使用されることを防止させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このような目的を達成するために、本発明の投影装置は、
画像信号に基づき光を光変調手段と、
被投射物からの反射光による投射画像を表示させるために、前記光変調手段からの画像光を前記被投射物に投射する投射手段と、
前記投射手段の光軸上になく、前記投射画像上のある点の反射光を検出する光検出手段と、
前記投射画像上の点に対して前記投射手段からの入射方向と前記光検出手段への射出方向との成す角度を求める角度算出手段と、を有し、
前記光変調手段で、テストパターンを示す画像光を形成させ、
前記投射画像上の複数の点の夫々に対し、前記角度算出手段で算出した前記角度と、前記光検出手段で得られた当該点における光量と、から前記被投射物の、前記角度に応じた反射率特性を求める反射率特性算出手段と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
スクリーン１００を推定するに必要なパラメータをプロジェクタ２００側で算出して典型的な各種スクリーン特性と比較することで、プロジェクタ２００は自律的にスクリーン１００の材質を判定することができる。この判定結果に基づいた処理をプロジェクタ側で行なうことにより、元々スクリーン素材の知識がない使用者であったとしても、好適な条件でプロジェクタを観賞することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】スクリーンの反射特性を説明するための図である。
【図２】本発明の実施例における投射システムを説明するための図である。
【図３】本発明の実施例におけるプロジェクタのブロック図である。
【図４】本発明の実施例における特徴的な動作フローを説明するための図である。
【図５】本発明の実施例における投射環境を説明するための図である。
【図６】本発明の実施例におけるメニュー画像を説明するための図である。
【図７】本発明の実施例におけるスクリーン素材の推定方法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施例におけるスクリーン特性を表すテーブルを説明するための図である。
【図９】本発明の実施例における警告条件を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２３】
＜実施例１＞
本実施例では、本発明を適用したプロジェクタの説明を行なう。
【００２４】
＜全体構成＞
図２を用いて、本発明を適用したプロジェクタを含んだ投射システムについて説明する。図２はプロジェクタを含んだ投射システムを横から水平に見た図である。図の上方向が実際の上方向を示す。
【００２５】
図２（ａ）は、投射システムのある一例を示す。プロジェクタ２００は、被投射物であるスクリーン１００に投射表示を行なっている。プロジェクタ２００は、投射レンズ２１０、カメラ２１２を有している。点Ｐは投射レンズ２１０の焦点位置を示す。点Ｔはプロジェクタ２００が投射表示する画像の上端を示す。点Ｂはプロジェクタ２００が投射表示する画像の下端を示す。点Ｑは、スクリーン１００上の投射画像を観察する観察者の視点を示す。点Ｘは、観察者が観察する、スクリーン１００上の投射画像のある一点を示す。
【００２６】
このようなシステムにおいて、観察者は視点を変えることがある。例えば、視点は、図２（ａ）における点Ｑから点Ｑ’に水平移動することがある。また、このようなシステムにおいて、プロジェクタの設置は様々存在する。例えば、図２（ｂ）のように、プロジェクタ２００が破線で表される位置で設置され、画像がＰ’から投射される場合がある。このとき、破線の位置のプロジェクタ２００は、スクリーン１００に対して煽り投影されている。他の例として、図２（ｃ）のように、プロジェクタ２００が破線で表される位置で設置され、画像がＰ’’から投射される場合がある。このとき、破線の位置のプロジェクタ２００は、実線位置のプロジェクタ２００に比べ、スクリーン１００に対してシフト投影されている。
【００２７】
図２（ａ）〜（ｃ）の何れに於いても、∠ＰＸＱに比べ、∠ＰＸＱ’、∠Ｐ’ＸＱ、∠Ｐ’’ＸＱは、夫々大きい。そのため、スクリーン１００が、回帰型スクリーンであった場合には、図２（ａ）〜（ｃ）の破線で示される視点、プロジェクタ設置位置の条件下では、投射画像はより暗く見えてしまうのである。
【００２８】
＜プロジェクタの詳細構成＞
次に、図３を用いて、本発明を適用したプロジェクタについて説明する。図３はプロジェクタ２００内部のブロック構成を示した図である。
【００２９】
２０１は、映像入力部である。映像入力部２０１は、不図示の映像信号源から映像信号を入力し、後段の回路が処理できる形式に画像データを変換し、映像重畳部２０２に対し出力する。
【００３０】
２０２は、映像重畳部である。映像重畳部２０２は、後述する制御部２１４の指示に従い、入力された映像データに、指定された映像を重畳表示することができる。これにより、使用者に操作を促すためのメニュー画像を重畳表示させることもできる。映像重畳部２０２の初期状態は、重畳表示をしない状態である。映像重畳部２０２は、処理後の映像データを、後述する映像処理部２０３に出力する。
【００３１】
２０３は、映像処理部である。映像処理部２０３は、入力された映像データに対し、後述する制御部２１４の指示に従い、明るさ補正、黒レベル補正といった画質補正や、台形補正といった歪補正を行なう。また、映像処理部２０３は、制御部２１４の指示に従い、投射画像の各点に対応して、夫々点に対するゲイン処理を行なう。映像処理部２０３は、処理後の映像データを、後述するパネル駆動部２０４に出力する。
【００３２】
２０４は、パネル駆動部である。パネル駆動部２０４は、入力された映像データを、階調に対し、パネルでの光変調の度合いが線形になるように階調変換する。また、変換後の映像データを、後述する液晶パネル２０８上に像を形成させるための駆動信号に変換し、液晶パネル２０８に出力する。
【００３３】
２０５は、投射レンズ駆動部である。投射レンズ駆動部２０５は、後述する制御部２１４の指示に従い、後述する投射レンズ２１０に対し、ズーム比やシフト量を変更するための駆動部である。
【００３４】
２０６は、光源制御部である。光源制御部２０６は、後述する制御部２１４からの指示を受け、光源２０９に対し、点灯や消灯、輝度の変更といった制御を行なう。
【００３５】
２０７は、光学系である。光学系２０７は、光源２０９や、液晶パネル２０８、不図示の照明光学系や、投射レンズ２１０を含む。光学系２０７により、光源２０９からの光が液晶パネル２０８で変調されてプロジェクタ２００外部に投射され、スクリーン１００上に画像が表示される。
【００３６】
２０８は、液晶パネルである。液晶パネル２０８上には、パネル駆動部２０４で生成された駆動信号により像が形成される。液晶パネル２０８としては、透過型液晶パネルや、反射型液晶パネルを用いることができる。
【００３７】
２０９は、光源である。光源２０９には、高圧水銀ランプやハロゲンランプ、レーザ光源を用いることができる。
【００３８】
２１０は、投射レンズである。投射レンズ２１０は、光源２０９から照射され、液晶パネル２０８で変調された光を外部に投射する光学部材である。投射レンズ駆動部２０５に駆動され、ズーム比やシフト量が可変となっている。
【００３９】
２１１は、測距部である。測距部２１１は、後述する制御部２１４からの指示に従い、プロジェクタ２００からスクリーン１００の上端点Ｔ、下端点Ｂまでの距離を測定する。測距部２１１には、位相差検出方式や、ＴｏＦ（Time of Flight）方式の測距センサを用いることができる。
【００４０】
２１２は、カメラである。カメラ２１２は、後述する制御部２１４からの指示に従い、スクリーン１００上の投射画像を撮像する。それにより、スクリーン１００上の撮像画像のある点Ｘからの反射光量を測定できる。
【００４１】
２１３は、人感センサである。人感センサ２１３は、後述する制御部２１４からの指示に従い、プロジェクタ２００周辺の観察者の位置を検知することができる。
【００４２】
２１４は、制御部である。制御部２１４は、マイクロコンピュータから構成され、プロジェクタ２００全体を制御する。制御部２１４の動作については後述する。
【００４３】
２１５は、ＲＯＭである。ＲＯＭ２１５は、不揮発性のメモリであり、制御部２１４が動作するためのプログラムコードやデータが格納されている。また、ＲＯＭ２１５は、プロジェクタ２００が動作するために必要なデータを記憶する。
【００４４】
２１６は、ＲＡＭである。ＲＡＭ２１６は、揮発性のメモリであり、制御部２１４が動作するためのワークメモリとして使用される。
【００４５】
２１７は、通信部である。通信部２１７は、後述するリモコン２１９から、無線信号を受け取り、その信号を制御部２１４に伝達する。
【００４６】
２１８は、バスである。バス２１８を介し、制御部２１４は、映像入力部２０１、映像重畳部２０２、映像処理部２０３、パネル駆動部２０４、光源制御部２０６、投射レンズ駆動部２０５、測距部２１１、カメラ２１２、人感センサ２１３、通信部２１７、ＲＯＭ２１５、ＲＡＭ２１６と通信可能である。
【００４７】
また、プロジェクタ２００には、使用者が遠隔からプロジェクタ２００を操作するためのリモコンが付属されている。
【００４８】
２１９は、リモコンである。リモコン２１９は、プロジェクタ２００の通信部２１７に対し、リモコン２１９の操作情報を無線通信するための、通信部２２０を備える。更に、リモコン２１９は、使用者からの要求を受け付けるための部材を備える。リモコン２１９には、電源釦２２１、メニュー釦２２２、上釦２２３、下釦２２４、左釦２２５、右釦２２６、決定釦２２７を持たせてもよい。使用者によるこれらの釦の押下情報は、通信部２２０、通信部２１７を経由して、制御部２１４に伝達される。制御部２１４は、リモコン２１９の操作情報を受信することにより、使用者からプロジェクタ２００の起動や終了といった指示を受けることができる。
【００４９】
例えば、電源釦２２１の押下を検出することで、制御部２１４は、起動や終了の指示を受けることができる。また、制御部２１４は、リモコン２１９により使用者からメニュー表示の指示や、そのメニューに対する操作指示を受けることができる。メニュー対する操作指示は、例えば、メニュー釦２２２、上釦２２３、下釦２２４、左釦２２５、右釦２２６、決定釦２２７の押下を検出することで制御部２１４は判定することができる。
【００５０】
＜プロジェクタの基本的な動作フロー＞
次に、プロジェクタ２００の基本的な動作フローについて説明する。
【００５１】
プロジェクタ２００に不図示の電源ケーブルにてＡＣ電源が供給されると、制御部２１４、バス２１８、ＲＯＭ２１５、ＲＡＭ２１６、通信部２１７に電源が供給され、制御部２１４は起動し待機状態となる。ここで、リモコン２１９の電源釦２２１が使用者により押下された旨の情報が通信部２２０から送信され、通信部２１７経由で制御部２１４がそれを受信すると、プロジェクタ２００が起動される。
【００５２】
起動時、制御部２１４は、プロジェクタ２００の各部の起動処理を行なう。具体的には、各部に電源を供給するように制御を行ない、映像入力部２０１、映像重畳部２０２、映像処理部２０３、パネル駆動部２０４、投射レンズ駆動部２０５、測距部２１１、カメラ２１２、人感センサ２１３が動作可能にように設定を行なう。また、制御部２１４は、光源制御部２０６に光源２０９を発光させるように指示を出し、不図示の冷却ファンを作動させる。
【００５３】
これにより、プロジェクタ２００は投射表示が開始されるようになる。なお、制御部２１４は、映像処理部２０３の初期設定時には、画質補正値の初期値を映像処理部２０３に与える。画質補正値とは、前述のように、例えば明るさ補正値、黒レベル補正値である。これらの初期値としては、製品出荷時に決められてＲＯＭ２１５に記憶された固定値を用いてもよいし、前回表示時の画質補正値をＲＯＭ２１５に記憶しておき、それを用いても良い。これらの処理後、制御部２１４は投射状態となり、リモコン２１９による使用者からの操作情報を監視する。
【００５４】
リモコン２１９で電源釦２２１が押下されたことを制御部２１４が検知すると、制御部２１４は、プロジェクタ２００の各部の終了処理を行ない、各部への電源供給を停止するように制御を行なう。これにより、制御部２１４は再び待機状態となる。
【００５５】
リモコン２１９でメニュー釦２２２が押下されたことを制御部２１４が検知すると、制御部２１４は、映像重畳部２０２に指示し、図６（ａ）に示されるメニュー画像６００を投射画像に重畳表示させる。メニュー画像６００には、４つの項目明るさ補正設定６０１、黒レベル補正設定６０２、設置設定６０３、設置確認６０４がある。制御部２１４は、映像重畳部２０２に対し、４項目の何れかにカーソル６０５を表示させるように指示する。カーソル６０５により、使用者はどの項目が選択されているか識別できる。
【００５６】
本例では、明るさ補正設定６０１にカーソル６０５が表示されている。リモコン２１９の上釦２２３、下釦２２４が押下されたことを制御部２１４が検知すると、制御部２１４は、カーソル６０５の位置を上下の項目に移動させる。リモコン２１９の決定釦２２７が押下されたことを制御部２１４が検知すると、制御部２１４はカーソル６０５の位置に対応した項目に従った動作を行なう。
【００５７】
カーソル６０５が明るさ補正設定６０１の位置にあった場合に決定釦２２７が押下されたことを検出すると、制御部２１４は不図示の明るさ補正メニューを表示する。このメニュー表示時における、使用者のリモコン２１９操作により、制御部２１４は使用者から指示される明るさ補正の値を判定し、その値を映像処理部２０３に設定する。これにより、使用者の指示に従って、投射画像の明るさが変化する。
【００５８】
カーソル６０５が黒レベル補正設定６０２の位置にあった場合に決定釦２２７が押下されたことを検出すると、制御部２１４は不図示の黒レベル補正メニューを表示する。このメニュー表示時における、使用者のリモコン２１９操作により、制御部２１４は使用者から指示される黒レベル補正の値を判定し、その値を映像処理部２０３に設定する。これにより、使用者の指示に従って、投射画像の黒レベルが変化する。
【００５９】
カーソル６０５が設置設定６０３の位置にあった場合に決定釦２２７が押下されたことを検出すると、制御部２１４は不図示の設置設定メニューを表示する。このメニュー表示時における、使用者のリモコン２１９操作により、制御部２１４は使用者から指示される台形補正、投射レンズ２１０のレンズシフト量とズーム比の値を判定する。制御部２１４は、台形補正値を映像処理部２０３に、レンズシフト量とズーム比の値を投射レンズ駆動部２０５に設定する。これにより、使用者の指示に従って、投射画像の台形補正が実施されると共に、投射位置が変更される。レンズシフト量とズーム比が変更されることによる、具体的な投射位置の変化については後述する。
【００６０】
カーソル６０５が設置確認６０４の位置にあった場合に決定釦２２７が押下されたことを検出すると、制御部２１４は本発明で特徴的なフローを開始する。このフローについては後述する。
【００６１】
また、メニュー画像６００の表示中にメニュー釦２２２が押下されたことを検出すると、制御部２１４は、映像重畳部２０２に指示し、メニュー釦２２２画像の重畳表示を終了させる。
【００６２】
このような基本的な動作フローにより、使用者はプロジェクタ２００を任意の場所で設置した上で、スクリーン１００に投射表示するように投射位置を調整することができる。それにより、使用者は、プロジェクタ２００に対し入力する映像をスクリーン１００上に投射表示させ、映像を観賞することができる。
【００６３】
＜プロジェクタの特徴的な動作フロー＞
次に、プロジェクタ２００の特徴的な動作フローについて説明する。
【００６４】
前述のように、メニュー画像６００の表示中であってカーソル６０５が設置確認６０４の位置にあった場合に決定釦２２７が押下されたことを制御部２１４が検知すると、制御部２１４は図４のフローを開始させる。
【００６５】
まず、Ｓ１００にて、制御部２１４は投射環境のパラメータを算出する。以下、この算出について、図５を用いて説明する。図５は、投射環境の幾何関係を示した図である。
【００６６】
図５における符号について説明する。点Ｐは投射レンズ２１０の焦点位置を示す。点Ｔはプロジェクタ２００が投射表示する画像の上端を示す。点Ｂはプロジェクタ２００が投射表示する画像の下端を示す。点Ｑは、スクリーン１００上の投射画像を観察する観察者の視点を示す。点Ｘは、観察者が観察する、スクリーン１００上の投射画像のある一点を示す。点Ｃはカメラ２１２の焦点を示す。点Ｒは、点Ｐから投射された光線がスクリーン１００上の点Ｘで正反射した光線上の仮想的なある点を示す。点Ｕは、点Ｑの視点からスクリーン１００への垂線とスクリーン１００表面との交点を示す。
【００６７】
Ｌは、線分ＰＣの長さ、即ちカメラ２１２と投射レンズ２１０間の距離を示す。ｄＴは、線分ＰＴの長さ、即ち投射レンズ２１０とスクリーン１００上端の点との距離を示す。ｄＢは、線分ＰＢの長さ、即ち投射レンズ２１０とスクリーン１００下端の点との距離を示す。ｄＸは、線分ＰＸの長さ、即ち投射レンズ２１０と注目点との距離を示す。ｗは、線分ＱＵの長さ、即ち視点とスクリーン１００との距離を示す。ｈＵは、線分ＢＵの長さ、即ちスクリーン下端から視点の高さまでの距離を示す。ｈＸは、線分ＢＸの長さ、即ちスクリーン下端から注目点までの距離を示す。
【００６８】
ｓは、投射レンズ２１０に水平な線から投射光の上端の光線との成す角の角度を示す。ｚは、投射光の広がり角の角度を示す。ｋは、スクリーン１００の傾き角の角度を示す。φは、∠ＢＰＸの角度、即ち投射画像中のある点Ｘの極座標表記の位置を示す。θＰは、∠ＰＸＴの角度、即ち注目点に入射する光線のスクリーン１００表面との成す角の角度を示す。θＣは、∠ＰＸＣの角度、即ち注目点に入射する光線と、注目点からカメラ２１２に向かって射出される光線との成す角の角度を示す。θＱは、∠ＰＸＱの角度、即ち注目点に入射する光線と、注目点から視点に向かって射出される光線との成す角の角度を示す。θＣＲは、∠ＣＸＲの角度、即ち注目点に入射し正反射した光線と、注目点に入射しカメラ２１２に向かって射出される光線との成す角の角度を示す。θＱＲは、∠ＱＸＲの角度、即ち注目点に入射し正反射した光線と、注目点に入射し視点に向かって射出される光線との成す角の角度を示す。
【００６９】
ここで制御部２１４は、以下のようにして各パラメータを算出する。
【００７０】
制御部２１４は、Ｌの値をＲＯＭ２１５から読み取る。Ｌは、固定的なパラメータであり、筺体の設計値を元に予め算出しておき、ＲＯＭ２１５に記憶しておくことができるのである。
【００７１】
制御部２１４は、ｄＴ、ｄＢの値を、測距部２１１で、プロジェクタ２００とスクリーン１００上端、下端との距離を測定することにより、取得する。
【００７２】
制御部２１４は、ｓの値を、投射レンズ駆動部２０５のシフトレンズ駆動量から求める。例えば、ＲＯＭ２１５にシフトレンズ駆動量とｓの値との対応を示したテーブルを用意しておき、そのテーブルを引くことでｓを求めてもよい。また、この対応を求める計算式を制御部２１４のプログラムコードとしてＲＯＭ２１５に格納しておき、制御部２１４が計算して求めてもよい。
【００７３】
制御部２１４は、ｚの値を、投射レンズ駆動部２０５のズームレンズ駆動量から求める。例えば、ＲＯＭ２１５にズームレンズ駆動量とｚの値との対応を示したテーブルを用意しておき、そのテーブルを引くことでｚを求めてもよい。また、この対応を求める計算式を制御部２１４のプログラムコードとしてＲＯＭ２１５に格納しておき、制御部２１４が計算して求めてもよい。
【００７４】
以上のように、Ｌ、ｄＴ、ｄＢ、ｓ、ｚが既知となる。ここで、△ＰＢＴの幾何関係から、ｋは以下のように既知のパラメータで表現できる。
【００７５】
【数１】
2019057859.tif 000003
【００７６】
上記の式に基づき、制御部２１４は、ｋを算出する。
【００７７】
次いで、Ｓ１０１において、制御部２１４は、Ｓ１０２、Ｓ１０３からなるループをｎ回繰り返す。なお、このｎの値は予め記憶しておき、ＲＯＭ２１５に記憶しておけばよい。また、ｎは大きければ後述する判定精度が向上し、小さければ判定にかかる所要時間が短くなるというトレードオフであるために、使用者がメニューから所望のｎを設定可能となるようにしてもよい。以下、図７を例に取り説明を行なう。図７はｎ＝５とした場合に、本ループで処理される画像とパラメータを説明する例である。
【００７８】
Ｓ１０２において、制御部２１４は、映像処理部２０３に指示を行ない、投射画像中に全黒に白ウィンドウを有するテストパターンを重畳表示させる。このテストパターンの例を図７の投射画像７００に示す。この白ウィンドウの位置は図５における点Ｘに相当する。また制御部２１４は、白ウィンドウの位置を、投射角下端からの角度表現に変換し、ＲＡＭ２１６に記憶する。この角度は図５におけるφに相当する。図７の例ではａ１である。各ループにおいて、白ウィンドウを夫々異なる位置に表示させ、対応するφの値を取得するのである。
【００７９】
５回のループでの夫々の表示画像の例は投射画像７００、投射画像７０１、投射画像７０２、投射画像７０３、投射画像７０４である。それらに対応するφの値の例はａ１〜ａ５である。なお、ｎ回の測定でなるべく位置がばらつくようにすれば、より好適である。図７は、垂直方向のみ考慮しているため、垂直方向の位置をばらつく例としている。なお、投射レンズ２１０の投射時の周辺光量落ちや輝度ムラといった光学特性をキャンセルするように補正したテストパターンを使ってもよい。また、カメラ２１２の撮像時の周辺光量落ちや輝度ムラといった光学特性をキャンセルするように補正したテストパターンを使ってもよい。また、環境光や外光といった、スクリーン１００上に照射される投射光以外の光の測定手段を別途持たせ、それらの光をキャンセルするように補正したテストパターンを使ってもよい。
【００８０】
次いで、Ｓ１０３において、制御部２１４は、カメラ２１２に指示を行ない、スクリーン１００上の投射画像を撮像する。各ループでの撮像画像の例を撮像画像７０５、撮像画像７０６、撮像画像７０７、撮像画像７０８、撮像画像７０９に示す。また、制御部２１４は、撮像画像中の輝度ピークを検出することで、白ウィンドウ箇所のカメラ２１２から見た反射光の強度を得る。各ループで得られた反射光強度は、例えば、ｂ１〜ｂ５である。なお、撮像して得られた画像に対し、投射レンズ２１０の投射時の周辺光量落ちや輝度ムラといった光学特性をキャンセルするように補正してから反射光の強度を得てもよい。
【００８１】
また、カメラ２１２の撮像時の周辺光量落ちや輝度ムラといった光学特性をキャンセルするように補正してから反射光の強度を得てもよい。また、環境光や外光といった、スクリーン１００上に照射される投射光以外の光の測定手段を別途持たせ、それらの光をキャンセルするように補正してから反射光の強度を得てもよい。
【００８２】
以上のＳ１０２、Ｓ１０３をｎ回繰り返すループにより、白ウィンドウの照射角φと、その白ウィンドウをカメラ２１２から見た反射光強度の値と、がｎペア得られる。
【００８３】
その後、Ｓ１０４において、制御部２１４は、スクリーンの特性を判定する。判定方法を以下詳細に説明する。
【００８４】
ここで、φから、θＣ、θＲを算出する方法について説明する。
【００８５】
△ＰＸＴの幾何関係から、ｄＸは以下のように既知のパラメータで表現できる。
【００８６】
【数２】
2019057859.tif 000004
【００８７】
△ＰＸＣの幾何関係から、θＣは以下のように既知のパラメータで表現できる。
【００８８】
【数３】
2019057859.tif 000005
【００８９】
θＣＲは、以下のように既知のパラメータで表現できる。
【００９０】
【数４】
2019057859.tif 000006
【００９１】
制御部２１４は、上記式から、φがａ１〜ａ５であるときの、θＣの値ｃ１〜ｃ５、θＣＲの値ｄ１〜ｄ５を求める。
【００９２】
制御部２１４は、反射光強度ｂ１〜ｂ５の内の最大の値をｂｍａｘ、最小の値をｂｍｉｎとした場合に、ｂｍａｘ／ｂｍｉｎが所定の閾値以下であるかを判定する。この判定が成り立つ場合は、スクリーン１００の特性を「拡散型スクリーン」と判定する。この判定が成り立つということは、入射方向と射出方向との角度によらず、ほぼ反射光の強度が変わらないことを示しているのである。
【００９３】
一方、上記で拡散型スクリーンと判定されなかった場合、制御部２１４は、回帰型スクリーンの典型的なθＣと反射率の関係を示したテーブル、及び、パールスクリーンの典型的なθＣＲと反射率の関係を示したテーブルを用いて、次の判定を行なう。前者のテーブルを図８（ａ）、後者のテーブルを図８（ｂ）に示す。
【００９４】
まず、制御部２１４は、スクリーン１００が回帰型スクリーンの特性と合致するかを確認するため、θＣの値ｃ１〜ｃ５を、図８（ａ）のテーブルで引き、典型的な回帰型スクリーンでの反射率を求める。ｃｎの値がｅｍと一致すれば、ｆｍの値を反射率とすればよいし、一致しなければｃｎより大きく最も小さいｅｍ＋１と、ｃｎ以下で最も大きいｅｍとから線形補間して、反射率を求めればよい。こうして得られた反射率をｊ１〜ｊ５とする。次に、ｂ１〜ｂ５の内、最大値が１になるように正規化し、ｂ’１〜ｂ’５を得る。また、ｊ１〜ｊ５の内、最大値が１になるように正規化し、ｊ’１〜ｊ’５を得る。ｂ’１〜ｂ’５、ｊ’１〜ｊ’５を用いて、スクリーン１００の回帰型スクリーンとの類似性を判定するための誤差値ｅｒｒｒを計算する。
【００９５】
【数５】
2019057859.tif 000007
【００９６】
次に、制御部２１４は、スクリーン１００がパールスクリーンの特性と合致するかを確認するため、θＣＲの値ｄ１〜ｄ５を、図８（ｂ）のテーブルで引き、典型的なパールスクリーンでの反射率を求める。ｄｎの値がｇｍと一致すれば、ｈｍの値を反射率とすればよいし、一致しなければｄｎより大きく最も小さいｇｍ＋１と、ｄｎ以下で最も大きいｇｍとから線形補間して、反射率を求めればよい。こうして得られた反射率をｋ１〜ｋ５とする。次に、ｂ１〜ｂ５の内、最大値が１になるように正規化し、ｂ’１〜ｂ’５を得る。また、ｋ１〜ｋ５の内、最大値が１になるように正規化し、ｋ’１〜ｋ’５を得る。ｂ’１〜ｂ’５、ｋ’１〜ｋ’５を用いて、スクリーン１００の回帰型スクリーンとの類似性を判定するための誤差値ｅｒｒｐを計算する。
【００９７】
【数６】
2019057859.tif 000008
【００９８】
制御部２１４は、ｅｒｒｐ＜ｅｒｒｒであれば、スクリーン１００の特性を「パールスクリーン」と判定し、そうでなければ「回帰型スクリーン」と判定する。
【００９９】
なお、本例では、スクリーン特性を判定するためのテーブル（図８（ａ）（ｂ））として９行のものを例にとり説明したが、本発明はどのようなサイズのテーブルであっても適用可能である。また、テーブルから反射率を算出する方法以外の方法であっても、θＣやθＣＲから反射率を得ることができるアルゴリズムであれば、どのような方法でも本発明に用いることができる。例えば、θＣやθＣＲを引数にとり、反射率を返す関数で定義してもよい。また、θＣやθＣＲ以外のパラメータを含めて、反射率を得る手法でも、本発明は実施可能である。
【０１００】
例えば、図８（ｃ）のように、θＣとθＰとから反射率を得るテーブルを用いてもよい。この場合は、スクリーン１００がθＰによって特性の異なる素材であるケースでは、より好適である。更に、拡散型スクリーンの判定方法は別の方法であってもよい。例えば、図８（ａ）（ｂ）のような形式でのテーブルを持って、同様に誤差値を計算し、その値が所定値より小さいことで判定してもよい。また、例えば、ｅｒｒｒ、ｅｒｒｐ共に所定値より大きい場合に、拡散型スクリーンと判定してもよい。更に、スクリーン特性を判定するためのテーブル（図８（ａ）（ｂ））は、回帰型スクリーン、パールスクリーン夫々対応したものを１つずつ用いる例を説明したが、夫々複数用いてもよい。その場合、誤差値ｅｒｒｒやｅｒｒｐが複数得られ、その内、誤差が最小になるもので判定すればよい。
【０１０１】
次いで、Ｓ１０５にて、制御部２１４はＳ１０４で判定したスクリーン素材に応じて、処理を分岐させる。「拡散型スクリーン」と判定した場合は本フローを終了する。「回帰型スクリーン」若しくは「パールスクリーン」と判定した場合はＳ１０６に処理を進める。
【０１０２】
次いで、Ｓ１０６にて、制御部２１４は警告が必要であるかを判定する。制御部２１４は、映像処理部２０３に設定した台形補正量が所定値より大きければ、警告が必要であると判定する。台形補正値は０のときは補正無し、数値が大きくなればなるほど上辺が狭くなる方向、小さくなればなるほど下辺が狭くなる方法とした場合、台形補正量は台形補正値の絶対値とすればよい。警告が必要と判定した場合は、Ｓ１０７に遷移し、不要と判定した場合には本フローを終了する。
【０１０３】
また、この判定は他にも以下の方法を用いてもよい。
【０１０４】
一つの方法としては、例えば、制御部２１４は、投射レンズ駆動部２０５に設定したシフトレンズ駆動量が所定値より大きければ、警告が必要であると判定する。
【０１０５】
別の方法としては、制御部２１４は、人感センサ２１３に問い合わせを行ない、使用者の位置情報を取得し、使用者の位置がスクリーン１００寄りであるか、プロジェクタ２００寄りであるかにより判定してもよい。この判定を、図９を用いて説明する。スクリーンが「回帰型」と判定済みであった場合は、使用者の位置により判定を行なう。使用者の位置がプロジェクタ２００寄りであれば、警告が必要であると判断し、そうでなければ警告は不要と判断する。回帰型スクリーンでは光の入射方向に光が反射するために、使用者がプロジェクタ２００に近い方が好適であるためである。
【０１０６】
一方、スクリーンが「パール」と判定済みであった場合、次のように判定する。使用者の位置がプロジェクタ２００寄りである場合は、θＰが９０度近辺の場合は警告が不要と判断し、そうでなければ必要と判断する。使用者の位置がスクリーン１００寄りである場合は、θＰが９０度近辺の場合は警告が必要と判断し、そうでなければ不要と判断する。パールスクリーンでは入射する光が正反射するために、θＰが９０度近辺である場合には回帰型スクリーンに特性が近くなり、使用者がプロジェクタ２００に近い方が好適であるためである。また、θＰが９０度近辺でない場合には、設置したプロジェクタ２００と反対側が好適な鑑賞位置になる。
【０１０７】
例えば、天井近くのプロジェクタからスクリーンに投射した場合は床方向へ強く反射し、床近くのプロジェクタからスクリーンに投射した場合は天井方向に強く反射する。そのため、何れにせよプロジェクタ２００近傍でなく、スクリーン１００近傍で鑑賞した方が好適である。
【０１０８】
更に、別の方法としては、回帰型スクリーンやパールスクリーンと判定された場合には、無条件に警告が必要と判定してもよい。
【０１０９】
次いで、Ｓ１０７にて、制御部２１４は、映像処理部２０３に指示を行ない、投射画像上に警告画面を重畳表示させる。図６（ｂ）（ｃ）を用いて、警告画面について説明を行なう。
【０１１０】
回帰型スクリーンと判定済みであった場合には、制御部２１４は、例えば図６（ｂ）に示す警告画面６０６を表示させる。これにより、回帰型スクリーンに好適な鑑賞位置・設置条件を使用者に示すことができる。
【０１１１】
一方、パールスクリーンと判定済みであった場合には、制御部２１４は、例えば図６（ｃ）に示す警告画面６０７を表示させる。この場合、点線部６０８に好適な鑑賞位置を示すとよい。例えば、θＰが９０度近辺であった場合には、「プロジェクタ近傍」で鑑賞すべき旨を点線部６０８に表示にするとよい。そうでない場合には、「スクリーン近傍」ですべき旨を点線部６０８に表示するとよい。これにより、回帰型スクリーンに好適な鑑賞位置を使用者に示すことができる。
【０１１２】
この後、特徴的なフローを終了する。
【０１１３】
以上の構成、フローにより、スクリーン１００を推定するに必要なパラメータをプロジェクタ２００側で算出して典型的な各種スクリーン特性と比較することで、プロジェクタ２００は自律的にスクリーン１００の材質を判定することができる。その判定結果を用い、不適な使用者の鑑賞位置、不適なプロジェクタ２００の設置条件に対して、警告を表示することができる。その結果、元々スクリーン素材の知識がない使用者であったとしても、好適な条件でプロジェクタを観賞することができるのである。
【０１１４】
なお、以上では、図４のフローの開始トリガを、使用者によるメニュー画像６００から設置確認６０４の選択操作とした場合を例に取り、説明を行なった。しかし、本発明はそれに限定されることはなく、他のトリガで本フローを開始する場合であっても本発明を適用できる。例えば、台形補正やレンズシフト量、ズーム比等の設定を行なうと、その完了をトリガに、図４のフローを開始するようにしてもよい。それにより、設置のための設定が完了した後に自動的にスクリーン特性の確認ができる。また、例えば、プロジェクタ２００に加速度センサを具備させプロジェクタ２００に対する振動を感知させ、振動が収まったら図４のフローを開始するようにしてもよい。それにより、設置作業（これには振動が伴う）が終わった後に自動的にスクリーン特性の確認ができる。
【０１１５】
なお、本例では警告する手段として、ＯＳＤ表示を用いたが、本発明はそれに限定されない。本体での不図示のディスプレイ表示やＬＥＤ表示、音声でのアナウンスや、使用者が所有する他のデバイスに伝達し表示させる手段等、使用者に対し情報を伝達可能な手段であれば、どのような手段でも本発明は適用可能である。
【０１１６】
なお、本例では、スクリーン１００の反射特性を測定するために、ｎ点の白ウィンドウ表示を行なう例を説明した。本発明はそれに限定されることはなく、投射画像上のある点に対する投射角φとその点からの反射光の強度が得られる方法であれば、どのような方法でも本発明を適用できる。例えば、全白のラスター画像を表示し、ラスター画像上の各点において、本例の白ウィンドウに対して実施した処理と同様の処理をしても、同様に本発明を実施できる。
【０１１７】
なお、本例では、簡単のため、シフトや煽り、スクリーンの反射等、プロジェクタに対し垂直方向に限定して説明した。実際には、プロジェクタに対して水平方向にも、同様のシフトや煽り、スクリーンの反射が存在する。当然のことながら、本発明は、水平方向にも垂直方向と同様に適用可能である。
【０１１８】
なお、本例では、ｓ、ｚ、ｋ、ｄＴ（ｄＢ）を測定することで求めたが、本発明はそれら値の取得手段を問わない。使用者に入力してもらってもよい。表示アスペクト比、キーストーン補正値、フォーカスレンズの駆動量といった別の値から計算して求めてもよい。機器によって固定の値であった場合には、固定値を用いてもよいし、変数として扱わなくてもよい。
【０１１９】
＜実施例２＞
実施例１を変形した別の例であっても、本発明を適用できる。本例は、実施例１と共通点が多いため、実施例１との差異についてのみ説明を行なう。
【０１２０】
図４のＳ１０５の処理を変形する。ここでは、制御部２１４はＳ１０４で判定したスクリーン素材に応じて、処理を分岐させる。「拡散型スクリーン」と判定した場合は本フローを終了する。「回帰型スクリーン」若しくは「パールスクリーン」と判定した場合はＳ１０８に処理を進める。
【０１２１】
実施例１に対し、以降、説明するステップを追加する。
【０１２２】
Ｓ１０８において、制御部２１４は、使用者の鑑賞位置を算出する。具体的には、制御部２１４は、映像重畳部２０２に指示を行ない、図６（ｄ）の距離入力画面６０９を表示する。距離入力画面６０９では、使用者はリモコン２１９によって、使用者のスクリーン１００からの距離を入力できる。入力された距離は、図５のｗに相当する。制御部２１４は、ｗをＲＡＭ２１６に格納する。視点の高さｈＵに関しても、同様の画面を表示し入力してもらう。または、ｈＵに関しては、投射環境によってはほぼ変わらない場合は、ＲＯＭ２１５に予め決定した定数を格納しておき、それを用いてもよい。
【０１２３】
例えば、プロジェクタ２００の用途が会議室用に限られていた場合、通常使用者は椅子に座ることが殆どであり、スクリーン下端からの視点の高さまでは大きく変わらないと考えられる。このような場合は定数でもよい。別の実施方法としては、制御部２１４は人感センサ２１３を用いて、使用者の位置（ｗ，ｈＵ）を測定してもよい。ｗ及びｈＵを確定できる方法であれば、どのような方法であっても、本発明は実施できる。
【０１２４】
次いで、Ｓ１０９において、制御部２１４は、視点Ｑから見たスクリーン１００上の反射率のむらを算出する。
【０１２５】
ここで、△ＱＸＣと△ＰＸＴの幾何関係から、θＱは、変数φを用いて以下のように及び既知のパラメータで表現できる。
【０１２６】
【数７】
2019057859.tif 000009
【０１２７】
また、θＱＲは、θＱを用いて以下のように既知のパラメータで表現できる。
【０１２８】
【数８】
2019057859.tif 000010
【０１２９】
上記式を用いれば、投射範囲の全域０≦φ≦ｚにおいて、θＱ、θＱＲが求められることになった。制御部２１４は、投射画像の各点に対して、上記式にてθＱ、θＱＲを求め、反射率の算出を行なう。回帰型スクリーンと判定済みであった場合には、制御部２１４は、当該点の投射角φに対し、θＱを求め、θＱで図８（ａ）のテーブルを引くことで当該点の反射率を求める。一方、パールスクリーンと判定済みであった場合には、制御部２１４は、当該点の投射角φに対し、θＱＲを求め、θＱＲで図８（ｂ）のテーブルを引くことで当該点の反射率を求める。
【０１３０】
次いで、Ｓ１１０において、制御部２１４は、視点Ｑから見たスクリーン１００上の反射率のむらを補正する。具体的には、Ｓ１０９で投射画像の各点について求めた反射率の逆数を、夫々の点にゲインとしてかけるように映像処理部２０３に指示するのである。これにより、点Ｑから見て、スクリーン１００上の反射率の低い点は明るく投影されることで、反射率の違いによるむらが低減されるのである。
【０１３１】
この後、特徴的なフローは終了する。
【０１３２】
以上の構成、フローにより、スクリーン１００を推定するに必要なパラメータをプロジェクタ２００側で算出して典型的な各種スクリーン特性と比較することで、プロジェクタ２００は自律的にスクリーン１００の材質を判定することができる。その判定結果および、算出した使用者の鑑賞位置に基づき、プロジェクタ２００は、使用者の鑑賞位置から見たスクリーン１００上の反射率のむらを補正することができる。その結果、元々スクリーン素材の知識がない使用者であったとしても、好適な条件でプロジェクタを観賞することができるのである。
【０１３３】
なお、本例では、簡単のため、シフトや煽り、スクリーンの反射等、プロジェクタに対し垂直方向に限定して説明した。実際には、プロジェクタに対して水平方向にも、同様のシフトや煽り、スクリーンの反射が存在する。当然のことながら、本発明は、水平方向にも垂直方向と同様に適用可能である。
【０１３４】
なお、本例では、反射率のむらを補正する方法として、反射率の逆数をゲインとしてかける方法を説明したが、本発明はそれに限定されない。反射率のむらが低減するように、高反射箇所と低反射箇所の明るさの差が小さくなる方法であれば、どのような方法であっても本発明は適用できる。例えば、高反射の部分の明るさを落とすように階調をオフセットしてもよいし、それとゲインを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
２００：プロジェクタ
２０８：液晶パネル
２１０：投射レンズ
２１２：カメラ
２１４：制御部
２０２：映像重畳部
２０５：投射レンズ駆動部
２１３：人感センサ
【図１】
2019057859.tif 000011
【図２】
2019057859.tif 000012
【図３】
2019057859.tif 000013
【図４】
2019057859.tif 000014
【図５】
2019057859.tif 000015
【図６】
2019057859.tif 000016
【図７】
2019057859.tif 000017
【図８】
2019057859.tif 000018
【図９】
2019057859.tif 000019