(57)【要約】【課題】スクリーン枠が無い場合でも、投写画像を投写する範囲を検出することができるプロジェクターを提供すること。【解決手段】プロジェクターは、投写面上に設けられた所定の反射特性又は透過特性を有するマーカーの反射特性又は透過特性に応じた光を照射する照射部と、照射部により照射された光が投写面及びマーカーによって反射された反射光を検出する検出部と、反射光に基づいて投写画像の表示状態を調整する調整部と、を備える。【選択図】図４
2015179182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投写面上に設けられた所定の反射特性又は透過特性を有するマーカーの前記反射特性又は前記透過特性に応じた光を照射する照射部と、
前記照射部により照射された光が前記投写面及び前記マーカーによって反射された反射光を検出する検出部と、
前記反射光に基づいて投写画像の表示状態を調整する調整部と、
を備えるプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターであって、
前記照射部は、偏光された光を照射し、
前記マーカーは、前記偏光された光を反射する特性を前記反射特性として有する、
プロジェクター。
【請求項３】
請求項１に記載のプロジェクターであって、
前記照射部は、可視光以外の光を照射し、
前記マーカーは、前記照射部により照射される可視光以外の光を反射する特性を前記反射特性として有する、
プロジェクター。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記マーカーが設置された投写面に前記投写画像を投写する投写部を備え、
前記マーカーの反射特性は、前記投写面の反射特性とは異なる、
プロジェクター。
【請求項５】
請求項１から４のうちいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記調整部は、前記マーカーによって示される投写範囲であって、前記投写画像と前記マーカーが重ならない投写範囲に投写されるように前記表示状態を調整する、
プロジェクター。
【請求項６】
請求項１から５のうちいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記投写画像を含む画像を撮像する撮像部を備え、
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像に基づいて前記マーカーによって反射された反射光を検出する、
プロジェクター。
【請求項７】
投写面上に設けられた所定の反射特性又は透過特性を有するマーカーの前記反射特性又は前記透過特性に応じた光を照射する工程と、
前記照射する工程により照射された光が前記投写面及び前記マーカーによって反射された反射光を検出する工程と、
前記反射光に基づいて投写画像の表示状態を調整する工程と、
を包含した表示状態調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロジェクター、及び表示状態調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクションマッピングのように、プロジェクターを空間演出に用いることが行われるようになっている。そのような空間演出においては、投写画像がプロジェクターから投写される範囲を精密に調整する必要がある。
一方、プロジェクターにより投写画像を投写する場合において、撮像部によりスクリーン枠を撮像し、撮像された撮像画像からスクリーン枠を検出することで、スクリーン枠に投写画像の輪郭が一致するように投写画像の表示状態を調整する技術が研究・開発されている。
【０００３】
これに関連し、投写画像が投写される投写面の下端縁部の中央付近と上端縁部の中央付近との少なくともいずれかに、取り付け部近傍の投写面に平行な反射面を有する反射板を具備するプロジェクター用のスクリーンが知られている（特許文献１参照）。そして、このスクリーンにパターン画像を投写し、前記の反射板からの反射光により、プロジェクターのスクリーンに対する位置を調整する方法が知られている。
【０００４】
また、撮像装置において被写体のあおり補正を行うため、偏光マーカーを利用することが記載されている（特許文献２の段落［００４８］参照）。この偏光マーカーは、撮像装置とは別の偏光フィルター付き撮像部により撮像され、撮像装置のあおり補正のために用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６５２２１９号公報
【特許文献２】特許第４８４８２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法や装置では、スクリーン枠のような投写画像を投写する範囲を規定するための基準が無い場合、投写画像を投写する範囲を検出することができず、投写画像を投写する範囲を自動調整することができないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、スクリーン枠が無い場合でも、投写画像を投写する範囲を検出することができるプロジェクター、及び表示状態調整方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、投写面上に設けられた所定の反射特性又は透過特性を有するマーカーの前記反射特性又は前記透過特性に応じた光を照射する照射部と、前記照射部により照射された光が前記投写面及び前記マーカーによって反射された反射光を検出する検出部と、前記反射光に基づいて投写画像の表示状態を調整する調整部と、を備えるプロジェクターである。
この構成により、プロジェクターは、投写面上に設けられた所定の反射特性を有するマーカーの反射特性又は透過特性に応じた光を照射し、照射した光が投写面及びマーカーによって反射された反射光を検出し、反射光に基づいて投写画像の表示状態を調整する。このため、プロジェクターは、スクリーン枠が無い場合でも、投写画像を投写する範囲を検出することができる。
【０００９】
また、本発明の他の態様は、プロジェクターおいて、前記照射部は、偏光された光を照射し、前記マーカーは、前記偏光された光を反射する特性を前記反射特性として有する、構成が用いられてもよい。
この構成により、プロジェクターは、偏光された光を反射する反射特性を有するマーカーに偏光された光を照射する。このため、プロジェクターは、偏光された光を照射した時にマーカーを目立たせることができるため、マーカーの検出を容易にすることができる。
【００１０】
また、本発明の他の態様は、プロジェクターおいて、前記照射部は、可視光以外の光を照射し、前記マーカーは、前記照射部により照射される可視光以外の光を反射する特性を前記反射特性として有する、構成が用いられてもよい。
この構成により、プロジェクターは、可視光以外の光を反射する反射特性を有するマーカーに前記可視光以外の光を照射する。このため、プロジェクターは、可視光以外の光を照射した時にマーカーを目立たせることができるため、マーカーの検出を容易にすることができる。
【００１１】
また、本発明の他の態様は、プロジェクターおいて、前記マーカーが設置された投写面に前記投写画像を投写する投写部を備え、前記マーカーの反射特性は、前記投写面の反射特性とは異なる、構成が用いられてもよい。
この構成により、プロジェクターは、投写面の反射特性とは異なる反射特性を有するマーカーが設置された投写面に投写画像を投写する。このため、プロジェクターは、マーカーの反射特性に応じた光を照射していない場合、マーカーを目立たないようにすることができ、マーカーの反射特性に応じた光を照射している場合、マーカーを目立つようにすることができる。
【００１２】
また、本発明の他の態様は、プロジェクターおいて、前記調整部は、前記マーカーによって示される投写範囲であって、前記投写画像と前記マーカーが重ならない投写範囲に投写されるように前記表示状態を調整する、構成が用いられてもよい。
この構成により、プロジェクターは、マーカーによって示される投写範囲であって、投写画像とマーカーが重ならない投写範囲に投写されるように投写画像の表示状態を調整する。このため、プロジェクターは、投写画像によって行われる空間演出の演出効果がマーカーによって阻害されてしまうことを抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の他の態様は、プロジェクターにおいて、前記投写画像を含む画像を撮像する撮像部と、を備え、前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像に基づいて前記マーカーによって反射された反射光を検出する、構成が用いられてもよい。
この構成により、プロジェクターは、撮像された画像に基づいてマーカーによって反射された反射光を検出する。このため、プロジェクターは、撮像部が内蔵されていないものに比べて、撮像部を準備する等の表示状態の調整に関するユーザーの手間を削減することができる。
【００１４】
また、本発明の他の態様は、投写面上に設けられた所定の反射特性又は透過特性を有するマーカーの前記反射特性又は前記透過特性に応じた光を照射する工程と、前記照射する工程により照射された光が前記投写面及び前記マーカーによって反射された反射光を検出する工程と、前記反射光に基づいて投写画像の表示状態を調整する工程と、を包含した表示状態調整方法である。
この構成により、表示状態調整方法は、投写面上に設けられた所定の反射特性又は透過特性を有するマーカーの反射特性又は透過特性に応じた光を照射し、照射された光が投写面及びマーカーによって反射された反射光を検出し、反射光に基づいて投写画像の表示状態を調整する。このため、表示状態調整方法は、スクリーン枠が無い場合でも、投写画像を投写する範囲を検出して投射画像の表示状態を調整するができる。
【００１５】
以上により、プロジェクター、及び表示状態調整方法は、投写面上に設けられた所定の反射特性又は透過特性を有するマーカーの反射特性又は透過特性に応じた光を照射し、照射した光が投写面及びマーカーによって反射された反射光を検出し、反射光に基づいて投写画像の表示状態を調整する。このため、プロジェクター、及び表示状態調整方法は、スクリーン枠が無い場合でも、投写画像を投写する範囲を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクター１が使用される様子の一例を模式的に示す図である。
【図２】マーカーＭの偏光特性の一例を示す図である。
【図３】プロジェクター１の機能の一例を説明するための模式図である。
【図４】プロジェクター１の機能構成の一例を示す図である。
【図５】制御部２０がプロジェクター１の表示状態の変更を行うための処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】マーカー位置検出部２３が第１撮像画像と第２撮像画像からマーカーＭの位置を検出するための処理の一例を模式的に説明するための図である。
【図７】第２実施形態に係るプロジェクター２の機能構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るプロジェクター１が使用される様子の一例を模式的に示す図である。第１実施形態では、プロジェクター１は、撮像部１０を具備する。
【００１８】
プロジェクター１は、赤色のＳ偏光と、緑色のＰ偏光と、青色のＳ偏光のそれぞれ射出する偏光板を利用して投写画像Ｐを投写面Ｗに投写する。投写面Ｗは、例えば、壁面であるが、物体等の表面であってもよく、スクリーン等であってもよい。プロジェクター１は、レールＲに吊り下げられており、天井側から投写面Ｗへ向けて投写画像Ｐを投写するように設置される。なお、プロジェクター１は、図１に示したようなレールＲに吊り下げられる構成に代えて、テーブル等の台上や床面、壁面等に設置されてもよい。
【００１９】
投写面Ｗには、マーカーＭ１〜Ｍ４が設置されている。マーカーＭ１〜Ｍ４は、ユーザーが投写面Ｗに投写画像Ｐを投写したい所望の投写範囲の四隅を示すためのマーカーである。以下、マーカーＭ１〜Ｍ４を区別する必要が無ければ、これらをまとめてマーカーＭと称する。マーカーＭは、偏光板であり、マーカーＭに照射された光の成分のうちのＳ偏光を吸収し、Ｐ偏光を反射する第１方向と、第１方向とは異なる第２方向であって、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を吸収する第２方向を有する。なお、マーカーＭの第１方向と第２方向とは直交している。なお、マーカーＭは、Ｓ偏光を吸収し、Ｐ偏光を透過する第１方向と、第１方向とは異なる第２方向であって、Ｓ偏光を透過し、Ｐ偏光を吸収する第２方向を有する透過型マーカーであってもよい。
【００２０】
また、マーカーＭは、偏光吸収率が低い材質で作られており、環境光のようにランダムにＳ偏光とＰ偏光が混ざり合った白色光が照射された場合、薄い灰色のマーカーに見えるため、マーカーＭが設置されている投写面Ｗへ行われた空間演出の演出効果を阻害することはない。なお、環境光とは、例えば、太陽光や蛍光灯の光等を示す。図１において、マーカーＭの形状は、Ｌ字型をしているが、これに限られず、例えば、円や楕円、三角等の形状であってもよく、所望の投写範囲を示すことができる形状であれば他の何らかの形状であってもよい。
【００２１】
図１では、プロジェクター１からＰ偏光を含む光が投写された場合、投写された光の中のＰ偏光のみを反射するように、プロジェクター１とマーカーＭが設置されているとする。なお、マーカーＭは、両面テープ等の粘着性を有するテープによって投写面Ｗに設置されているとするが、これに代えて、例えば、磁石等によって設置してもよく、人が手等によって支えてもよい。
【００２２】
ここで、図２を参照して、マーカーＭの偏光特性について説明する。図２は、マーカーＭの偏光特性の一例を示す図である。図２（Ａ）には、Ｐ偏光を反射し、Ｓ偏光を吸収するように投写面Ｗに設置されたマーカーＭに環境光のみが照射された状態を示す。図２（Ｂ）には、Ｐ偏光を反射し、Ｓ偏光を吸収するように設置されたマーカーＭに環境光が照射され、さらにプロジェクター１から投写画像が投写された状態を示す。
【００２３】
環境光は、すべての波長域においてＳ偏光ＳＥＲやＰ偏光ＰＥＲがランダムに混ざり合うことで白色光を構成している。そのため、マーカーＭは、環境光に含まれるすべての波長帯のＳ偏光ＳＥＲを吸収するが、環境光に含まれるすべての波長帯のＰ偏光を反射する。ここで、マーカーＭは、Ｐ偏光ＰＥＲの少なくとも一部を吸収するため、環境光のみが照射された場合、Ｐ偏光ＰＥＲを薄い灰色の反射光ＧｙＲとして反射する。これに対し、投写面Ｗは、偏光特性を有していないため、環境光を白色光ＷＲとして反射する。
【００２４】
図２（Ｂ）には、プロジェクター１から白色光（白色の画像）が白い壁面に設置されたマーカーＭに投写された場合を示す。図２（Ｂ）において、マーカーＭは、Ｐ偏光を反射するため、白色光のうちの緑色のＰ偏光ＰＧＲを緑色の反射光ＧＲとして反射し、赤色のＳ偏光ＳＲＲと青色のＳ偏光ＳＢＲを吸収する。そのため、図２（Ｂ）の状態において撮像部１０によりマーカーＭを撮像した場合、マーカーＭは、緑色のマーカーとして撮像される。なお、マーカーＭが透過型マーカーであった場合、マーカーＭは、白色光のうちの緑色のＰ偏光ＰＧＲを透過し、赤色のＳ偏光ＳＲＲと青色のＳ偏光ＳＢＲを吸収する。この場合、透過されたＰ偏光ＰＧＲは、投写面Ｗで緑色の反射光ＧＲとして反射される（反射された反射光ＧＲは、Ｐ偏光のままであるため、マーカーＭを透過する）。白い壁面は、図２（Ａ）の場合と同様に、白色のプロジェクター光を白色光ＷＲとして反射するため、白い壁面のままとして撮像される。
【００２５】
なお、図２（Ｂ）の状態から、マーカーＭを９０°回転させた状態を図２（Ｃ）に示した。図２（Ｃ）では、９０°回転させたマーカーＭを、マーカーＲＭとして示す。この場合、マーカーＲＭは、マーカーＭと比較して、第１方向と第２方向が入れ替わるため、Ｐ偏光を反射する代わりにＳ偏光を反射し、Ｓ偏光を吸収する代わりにＰ偏光を吸収する。そのため、マーカーＭは、赤色のＳ偏光ＳＲＲと、青色のＳ偏光ＳＢＲを反射するため、赤色と青色の光が干渉することで発生した紫色の反射光ＰＲを反射する。なお、マーカーＲＭが透過型マーカーであった場合、マーカーＲＭは、赤色のＳ偏光ＳＲＲと、青色のＳ偏光ＳＢＲを透過するため、赤色と青色の光が干渉することで発生した紫色の反射光ＰＲが投写面Ｗで反射される（紫色の反射光ＰＲは、Ｓ偏光のままであるため、マーカーＭを透過する）。
【００２６】
図１に戻る。撮像部１０は、例えば、集光された光を電気信号に変換する撮像素子であるＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）やＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）等を備えたカメラである。第１実施形態では、撮像部１０は、プロジェクター１と統合されたハードウェアとなっている。撮像部１０は、プロジェクター１と統合されるのに代えて、プロジェクター１とは別体として有線又は無線によってプロジェクター１と通信可能に接続されてもよい。なお、撮像部１０は、プロジェクター１により投写される投写画像ＰとマーカーＭを撮像可能な位置に配置される。
【００２７】
ここで、図３を参照することで、プロジェクター１の機能の概要について説明する。図３は、プロジェクター１の機能の一例を説明するための模式図である。プロジェクター１は、初期状態で図３に示したように投写画像Ｐを投写範囲ＮＣＰに投写する。プロジェクター１は、ユーザーからの操作によって表示状態調整モードにされると、投写画像Ｐ及びマーカーＭを含む範囲（図３の例では、投写範囲ＮＣＰを含む範囲）を撮像部１０により撮像する。そして、プロジェクター１は、撮像部１０により撮像された撮像画像に基づいて、マーカーＭの位置を検出する。そして、プロジェクター１は、検出されたマーカーＭの位置に基づいて、投写画像Ｐが投写範囲ＣＰに投写されるように投写画像Ｐの表示状態を変更する。投写範囲ＣＰとは、その範囲の角を表す四隅が、図３に示したマーカーＭのそれぞれの内側の角によって表される範囲である。
【００２８】
表示状態の変更とは、例えば、投写画像Ｐのサイズの変更や、キーストン補正を行うことである。なお、プロジェクター１は、投写画像ＰがマーカーＭの内側に表示されるように表示状態を変更する。このため、プロジェクター１は、投写画像Ｐによって行われる空間演出の演出効果が、マーカーＭの存在によって阻害されてしまうことを抑制することができる。
【００２９】
次に、図４を参照して、プロジェクター１の機能構成について説明する。図４は、プロジェクター１の機能構成の一例を示す図である。プロジェクター１は、撮像部１０に加えて、制御部２０と、液晶パネル駆動部３０と、投写光学系４０と、画像取得部５０と、入力受付部６０と、記憶部７０を備える。
【００３０】
制御部２０は、撮像画像取得部２１と、投写画像生成部２２と、マーカー位置検出部２３と、表示状態判定部２４と、表示状態調整部２５を備える。本実施形態では、制御部２０が備えるこれらの機能部のうち一部又は全部は、図示しないＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）を用いて構成されているが、これに代えて、図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）が記憶部７０により記憶される各種プログラムを読み込み、読み込んだプログラムを実行することで構成されてもよい。
【００３１】
制御部２０は、入力受付部６０により受け付けられたユーザーからの操作によって、プロジェクター１のモードを、表示状態調整モードに切り替える。また、制御部２０は、表示状態調整モードにおいて、撮像部１０が投写画像とマーカーＭを含む範囲を撮像するように制御する。
撮像画像取得部２１は、撮像部１０により撮像された撮像画像を、撮像部１０から取得する。
【００３２】
投写画像生成部２２は、画像取得部５０から取得した画像信号を、ＲＧＢのそれぞれ（Red、Green、Blue）毎に、投写光学系４０が備える液晶パネル４１の各画素の階調を表す画像情報に変換する。また、投写画像生成部２２は、表示状態調整部２５からの要求に従い、投写画像の表示状態を変更するように液晶パネル４１の画素の階調を変更する。
【００３３】
マーカー位置検出部２３は、撮像画像取得部２１により取得された撮像画像に基づいて、撮像画像上からマーカーＭの位置を検出する。
表示状態判定部２４は、撮像画像取得部２１により取得された撮像画像と、マーカー位置検出部２３により検出されたマーカーＭの位置に基づいて、図３に示した投写範囲ＣＰに投写画像Ｐが投写されているか否かを判定する。
表示状態調整部２５は、表示状態判定部２４による判定結果に基づいて、図３に示した投写範囲ＣＰに投写画像Ｐが投写されるように、投写画像Ｐの表示状態を投写画像生成部２２に変更させる。
【００３４】
液晶パネル駆動部３０は、制御部２０の投写画像生成部２２から入力される画像情報に応じた駆動電圧を、投写光学系４０が備える液晶パネル４１の各画素に印加（駆動）する。この印加によって、液晶パネル駆動部３０は、投写光学系４０が備える図示しない光源から液晶パネル４１へ入射した光を、画像情報に応じた画像を映し出す光として、液晶パネル４１に形成させる。
【００３５】
投写光学系４０は、液晶パネル４１を備える。投写光学系４０は、光源が放射した光を液晶パネル４１側に反射するリフレクターを含み、反射した光を画像情報に応じた画像を映し出す光として、液晶パネル４１に形成する。そして、投写光学系４０は、液晶パネル４１に形成された画像を映し出す光を、図示しない投写レンズを通して投写面ＳＣに投写する。なお、光源は、例えば、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプであるが、光源ランプに限られず、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）光源やレーザー光源等を用いてもよい。また、投写光学系４０は、光源から液晶パネル４１に入射する光のうち、赤色の光と青色の光をＳ偏光へと偏光し、緑色の光をＰ偏光へと偏光する部材を備え、偏光されたこれらの光を液晶パネル４１へ入射させる。なお、第１実施形態において、投写光学系４０は、投写部の一例であるとともに、照射部の一例でもある。
【００３６】
液晶パネル４１は、例えば、一対の透明基板間に液晶が封入された、光の三原色であるＲＧＢそれぞれに対応した透過型の液晶パネルである。なお、液晶パネル４１は、透過型の液晶パネルに限られず、反射型の液晶パネルであってもよい。また、液晶パネル４１に代えて、ＤＭＤ（Digital  Mirror  Device）等が用いられてもよく、この場合、プロジェクター１から投写面Ｗに投写される光のうち赤色の光と青色の光をＳ偏光へ偏光させ、緑色の光をＰ偏光へ偏光させるための付加的な機能部が備えられる。
【００３７】
画像取得部５０は、画像入力端子等を介して外部からの画像信号を取得し、取得した画像信号を制御部２０へ出力する。
入力受付部６０は、例えば、ユーザーからの指示等を受け付ける各種の操作ボタンや操作キー、タッチパネル等である。なお、入力受付部６０は、プロジェクター１に備えられた（内蔵された）ものに限らず、ユーザーからの入力を受け付ける各種の操作ボタンや操作キー、タッチパネル等を備えてユーザーから受け付けた入力を表す情報を無線又は有線で送信するリモートコントローラー等であってもよい。その場合、プロジェクター１は、リモートコントローラーから送信された情報を受信する受信部を備える。
【００３８】
記憶部７０は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）やレジスター、あるいは、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）やＳＳＤ（Solid  State  Drive）等を含む。記憶部７０は、プロジェクター１が処理する各種の情報やプログラム等を格納する。
【００３９】
以下、図５を参照することにより、制御部２０がプロジェクター１の表示状態の変更を行う処理について説明する。図５は、制御部２０がプロジェクター１の表示状態の変更を行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下では、ユーザーからの操作を入力受付部６０が受け付け、制御部２０がプロジェクター１のモードを表示状態調整モードに変更しているとして説明する。
【００４０】
まず、制御部２０は、投写光学系４０から投写画像が投写されていない状態の投写面Ｗを第１撮像画像として撮像部１０に撮像させる（ステップＳ１００）。次に、撮像画像取得部２１は、撮像部１０から第１撮像画像を取得する（ステップＳ１１０）。次に、投写画像生成部２２は、投写画像として白色画像（白色光）を生成し、生成した白色画像を投写光学系４０から投写面Ｗに投写させる（ステップＳ１２０）。
【００４１】
次に、制御部２０は、投写光学系４０から投写画像として白色画像が投写された状態の投写面Ｗを第２撮像画像として撮像部１０に撮像させる（ステップＳ１３０）。次に、撮像画像取得部２１は、撮像部１０から第２撮像画像を取得する（ステップＳ１４０）。次に、マーカー位置検出部２３は、撮像画像取得部２１により取得された第１撮像画像と第２撮像画像に基づいて、マーカーＭの位置を検出する（ステップＳ１５０）。
【００４２】
ここで、図６を参照して、マーカー位置検出部２３が第１撮像画像と第２撮像画像からマーカーＭの位置を検出する処理について説明する。図６は、マーカー位置検出部２３が第１撮像画像と第２撮像画像からマーカーＭの位置を検出する処理の一例を模式的に説明するための図である。
【００４３】
図６（Ａ）には、投写面Ｗに設置されたマーカーＭと、撮像部１０により撮像される撮像範囲ＰＡを示す。撮像範囲ＰＡには、マーカーＭが含まれている。制御部２０は、図６（Ａ）に示したように、投写面Ｗに対して投写画像が投写されていない状態の撮像範囲ＰＡを撮像部１０に撮像させ、撮像された撮像画像を第１撮像画像として撮像画像取得部２１から取得する。
【００４４】
図６（Ｂ）には、投写面Ｗに設置されたマーカーＭと、投写面Ｗに投写された投写画像Ｐ１と、撮像部１０により撮像される撮像範囲ＰＡを示す。投写画像Ｐ１とは、白色画像を示す。図６（Ｂ）において、マーカーＭは、投写画像Ｐ１を構成する光のうち、緑色の光（緑色のＰ偏光）を反射するため、撮像部１０によって撮像した場合、マーカーＭは緑色のマーカーとして撮像される（すなわち、撮像画像上に置けるマーカーＭの色相が変化する）。また、マーカーＭを除く投写画像Ｐ１が投写された投写面Ｗでは、白色画像が投写されているため、白色画像が投写されていない図６（Ａ）の状態と比べて明度が高くなるが、色相は変化しない。制御部２０は、図６（Ｂ）に示した状態の撮像範囲ＰＡを撮像部１０に撮像させ、撮像された撮像画像を第２撮像画像として撮像画像取得部２１から取得する。
【００４５】
マーカー位置検出部２３は、取得した第１撮像画像と第２撮像画像を比較して差分を色相変化量として抽出し、抽出された色相変化量を表す画像を生成する。そして、マーカー位置検出部２３は、生成された色相変化量を表す画像を二値化処理し、二値化処理された画像から予め登録されているマーカーＭの形状との一致度が所定値以上の画素の集まりをマーカーＭとして検出し、一致度が所定値未満の画素の集まりをノイズとして除去する。
ノイズとは、例えば、プロジェクター１とは異なる光源から偶然照射された緑色の光等を示す。このようにマーカーＭの検出とともにノイズ除去を行うことで、マーカー位置検出部２３は、マーカーＭの誤検出を抑制することができる。なお、マーカー位置検出部２３は、投写面Ｗに模様が無い場合、第２撮像画像のみでマーカーＭを検出する構成であってもよい。この場合、制御部２０は、ステップＳ１００を省略し、第１撮像画像を撮像部１０に撮像させない構成となる。また、マーカーＭが透過型マーカーであった場合でも、マーカー位置検出部２３は、ステップＳ１５０と同様の処理によってマーカーＭの位置を検出することができる。
【００４６】
次に、制御部２０は、ステップＳ１５０でマーカー位置検出部２３がマーカーＭの位置を検出できたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。制御部２０は、マーカー位置検出部２３がマーカーＭの位置を検出できなかったと判定した場合（ステップＳ１６０−Ｎｏ）、処理を終了する。一方、マーカー位置検出部２３がマーカーＭの位置を検出できたと制御部２０が判定した場合（ステップＳ１６０−Ｙｅｓ）、表示状態判定部２４は、投写画像Ｐ１の表示状態が適正か否かを判定する（ステップＳ１７０）。ここで、適正な表示状態とは、図２に示した投写範囲ＣＰに投写画像Ｐ１が投写されていることを示す。
【００４７】
投写画像Ｐ１の表示状態が適正であったと表示状態判定部２４が判定した場合（ステップＳ１７０−Ｙｅｓ）、制御部２０は処理を終了する。投写画像Ｐ１の表示状態が適正ではないと表示状態判定部２４が判定した場合（ステップＳ１７０−Ｎｏ）、表示状態調整部２５は、投写画像Ｐ１の表示状態が適正になるように、投写画像Ｐ１の表示状態を投写画像生成部２２に変更させる（ステップＳ１８０）。ここで、表示状態調整部２５は、ステップＳ１５０で検出されたマーカーＭと、予め登録されたマーカーＭの形状とに基づいて、マーカーＭ１〜Ｍ４のそれぞれが投写範囲ＣＰの４つの頂点のうちいずれを表しているかを検出し、検出された頂点に基づいて投写範囲ＣＰを判断し、投写画像Ｐ１の表示状態を投写範囲ＣＰと一致するように投写画像生成部２２に変更させる。
【００４８】
このように、プロジェクター１は、所定の偏光（例えば、本実施形態における赤色のＳ偏光及び青色のＳ偏光）を吸収するマーカーＭに、これらの偏光とは異なる偏光（例えば、本実施形態における緑色のＰ偏光）を含む光を投写し、マーカーＭからの反射光に基づいて、投写画像Ｐの表示状態を変更することができる。
【００４９】
以上説明したように、第１実施形態に係るプロジェクター１は、投写面Ｗ上に設けられた所定の反射特性又は透過特性を有するマーカーＭの反射特性又は透過特性に応じた光を照射し、照射した光が投写面Ｗ及びマーカーＭによって反射された反射光を検出し、検出した反射光に基づいて投写画像Ｐの表示状態を調整する。このため、プロジェクター１は、スクリーン枠が無い場合でも、投写画像Ｐを投写する範囲を検出することができる。その結果、プロジェクター１は、投写面Ｗがスクリーンではない場合でも空間演出による演出効果を阻害することなく投写画像Ｐの表示状態を調整することができる。
【００５０】
また、プロジェクター１は、赤外光を反射する反射特性を有するマーカーＭＸに赤外光を照射する。このため、プロジェクター１は、赤外光を照射した時にマーカーＭＸを目立たせることができるため、マーカーＭＸの検出を容易にすることができる。
また、プロジェクター１は、投写面Ｗの反射特性とは異なる反射特性を有するマーカーＭが設置された投写面Ｗに投写画像Ｐを投写する。このため、プロジェクター１は、マーカーＭの反射特性に応じた光（偏光された光）を照射していない場合、マーカーＭを目立たないようにすることができ、マーカーＭの反射特性に応じた光を照射している場合、マーカーＭを目立つようにすることができる。
【００５１】
また、プロジェクター１は、マーカーＭによって示される投写範囲ＣＰであって、投写画像ＰとマーカーＭが重ならない投写範囲ＣＰに投写されるように投写画像Ｐの表示状態を調整する。このため、プロジェクター１は、投写画像Ｐによって行われる空間演出の演出効果がマーカーＭによって阻害されてしまうことを抑制することができる。
また、プロジェクター１は、撮像された画像に基づいてマーカーＭによって反射された反射光を検出する。このため、プロジェクター１は、撮像部１０が内蔵されていないものに比べて、撮像部１０を準備する等の表示状態の調整に関するユーザーの手間を削減することができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について、図面を参照して説明する。第２実施形態に係るプロジェクター２は、第１実施形態において備えられていた機能に加えて、可視光以外の光を照射する照射部を備える構成である。可視光以外の光とは、一例において、赤外線であるとするが、紫外線や他の波長帯の光であってもよい。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様な構成部には、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５３】
第２実施形態に係るプロジェクター２の機能構成を説明する前に、第２実施形態におけるマーカーＭＸについて説明する。第２実施形態におけるマーカーＭＸは、可視光を吸収し、可視光以外の光を反射する素材が塗布されたシールであり、例えば、遮熱塗料が塗布された赤外線を反射するシール等である。なお、マーカーＭＸは、これに代えて、可視光以外の光が入射した際、可視光を発光する素材で作られてもよく、例えば、紫外光が入射した際に可視光の波長帯へ波長をシフトする透明なプラスチックシンチレーター等であってもよい。マーカーＭＸの形状や投写面Ｗへの設置方法は、マーカーＭと同様であるが、上述したように素材のみが異なる。
【００５４】
図７は、第２実施形態に係るプロジェクター２の機能構成の一例を示す図である。プロジェクター２は、撮像部１０ａと、制御部２０ａと、液晶パネル駆動部３０と、投写光学系４０と、画像取得部５０と、入力受付部６０と、記憶部７０と、照射部８０を備える。
撮像部１０ａは、撮像部１０の機能に加えて、制御部２０ａからの要求に従い、可視光を受光することで第１撮像画像を撮像し、赤外光を受光することで第３撮像画像を撮像する。
【００５５】
制御部２０ａは、制御部２０の機能に加えて、赤外光を照射するように照射部８０を制御する。
マーカー位置検出部２３ａは、第１撮像画像と第２撮像画像とを比較し、赤外線を反射している点を検出することで、マーカーＭＸの位置を検出する。
【００５６】
照射部８０は、赤外光を照射する。なお、照射部８０は、マーカーＭが含まれる範囲に赤外光を照射するように配置される。照射部８０は、第２実施形態において、プロジェクター２と統合されるのに代えて、プロジェクター２とは別体として有線又は無線によってプロジェクター２と通信可能に接続されてもよい。なお、照射部８０は、プロジェクター２により投写される投写画像ＰとマーカーＭＸに対して赤外線を照射可能な位置に配置される。
【００５７】
このように、第２実施形態に係るプロジェクター２は、赤外光を反射するマーカーＭＸが設置された投写面Ｗに対して照射部８０により赤外光を照射する。そして、プロジェクター２は、マーカーＭＸによって反射された赤外光に基づいてマーカーＭＸの位置を検出し、検出されたマーカーＭＸの位置に基づいて、投写画像Ｐの表示状態を変更する。そのため、プロジェクター２は、投写面Ｗがスクリーンではない場合でも空間演出による演出効果を阻害することなく投写画像Ｐの表示状態を調整することができる。
【００５８】
以上説明したように、第２実施形態に係るプロジェクター２は、偏光された光を反射する反射特性を有するマーカーＭに偏光された光を照射する。このため、プロジェクター２は、偏光された光を照射した時にマーカーＭを目立たせることができるため、マーカーＭの検出を容易にすることができる。
【００５９】
なお、以上に説明したプロジェクター１、２における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳ（Operating  System）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＣＤ（Compact  Disk）−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー（RAM：Random  Access  Memory）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００６０】
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１、２  プロジェクター、１０、１０ａ  撮像部、２０、２０ａ  制御部、２１  撮像画像取得部、２２  投写画像生成部、２３、２３ａ  マーカー位置検出部、２４  表示状態判定部、２５  表示状態調整部、３０  液晶パネル駆動部、４０  投写光学系、４１  液晶パネル、５０  画像取得部、６０  入力受付部、７０  記憶部、８０  照射部
【図１】
2015179182.tif 000003
【図２】
2015179182.tif 000004
【図３】
2015179182.tif 000005
【図４】
2015179182.tif 000006
【図５】
2015179182.tif 000007
【図６】
2015179182.tif 000008
【図７】
2015179182.tif 000009