(57)【要約】【課題】広角で、解像度の良い画像を投影することができる投影システムを提供する。【解決手段】画像変換装置５５によって、昇降装置３０による被投影体６０の移動及び俯角装置４０による投影装置２０の投影方向の変更に伴い、投影装置２０で投影する画像に対して、投影方向と被投影体６０の位置関係に基づいて、投影する画像の幾何学補正を行って投影装置２０から投影を行う。【選択図】図２
2015119418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投影する投影装置と、当該投影装置による画像が投影される被投影体と、からなる投影システムであって、
前記被投影体を移動させる被投影体移動手段と、
前記投影装置の投影方向を変更させる方向変更手段と、
前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴い、前記投影装置で投影する画像に対して、前記投影方向と前記被投影体の位置関係に基づいて、投影する画像の補正を行う補正手段と、
を備えることを特徴とする投影システム。
【請求項２】
予め取得された、前記投影装置、前記方向変更手段及び前記補正手段による動作に必要な時間に基づいて、移動される前記被投影体に投影方向を変更しながら、補正された画像が投影されるように時間調整を行う時間調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の投影システム。
【請求項３】
前記時間調整手段は、予め取得された前記被投影体移動手段による動作に必要な時間に更に基づくことを特徴とする請求項２に記載の投影システム。
【請求項４】
前記時間調整手段は、動作の速い方に、動作を遅らせる遅延手段を挿入することにより、時間調整を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の投影システム。
【請求項５】
前記時間調整手段は、前記遅延手段により、前記方向変更手段の動作を遅らせて時間調整を行うことを特徴とする請求項４に記載の投影システム。
【請求項６】
前記時間調整手段は、前記遅延手段により、前記被投影体移動手段の動作を遅らせて時間調整を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の投影システム。
【請求項７】
前記被投影体の位置を取得する位置取得手段を更に備え、
前記方向変更手段は、取得された位置に基づいて、前記投影装置の投影方向を変更させることを特徴とする請求項１に記載の投影システム。
【請求項８】
前記被投影体の位置を取得する位置取得手段を更に備え、
前記時間調整手段は、前記位置取得手段によって取得された位置に基づいて、前記予め取得された前記方向変更手段及び前記位置取得手段による動作に必要な時間によって定まる未来の時間における前記被投影体の位置を予測する予測手段を含み、
前記方向変更手段は、この予測された位置に基づいて、前記投影装置の投影方向を変更させることを特徴とする請求項２に記載の投影システム。
【請求項９】
前記予測手段は、前記位置取得手段によって取得された位置に基づいて、前記予め取得された前記投影装置、前記補正手段及び前記位置取得手段による動作に必要な時間によって定まる未来の時間における前記被投影体の位置を予測し、
前記補正手段は、前記投影方向と前記予測された未来の時間における前記被投影体の位置に基づいて、投影する画像の補正を行うことを特徴とする請求項８に記載の投影システム。
【請求項１０】
前記被投影体の位置を取得する位置取得手段を更に備え、
前記時間調整手段は、前記位置取得手段によって取得された位置に基づいて、前記予め取得された前記投影装置、前記補正手段及び前記位置取得手段による動作に必要な時間によって定まる未来の時間における前記被投影体の位置を予測する予測手段を含み、
前記補正手段は、前記投影方向と前記予測された未来の時間における前記被投影体の位置に基づいて、投影する画像の補正を行うことを特徴とする請求項２に記載の投影システム。
【請求項１１】
前記被投影体は、凹凸を有し、
前記補正手段は、前記凹凸に応じて補正を行うことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の投影システム。
【請求項１２】
前記補正手段は、投影する画像に揺らぎを与える補正を行うことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の投影システム。
【請求項１３】
前記被投影体と前記投影方向との相対角度を取得する角度取得手段を更に備え、
前記補正手段は、取得された前記相対角度に基づいて、投影する画像の補正を行うことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の投影システム。
【請求項１４】
前記補正手段は、前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴って投影された画像の大きさが変化しないように、前記投影装置で投影する画像に対して拡縮変換することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の投影システム。
【請求項１５】
前記補正手段は、投影された画像の明るさが変化しないように、前記投影装置で投影する画像の明るさを調整する明るさ調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の投影システム。
【請求項１６】
前記補正手段は、光学ズームにより、前記被投影体上に投影される画像の大きさを補正することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の投影システム。
【請求項１７】
前記方向変更手段は、レンズシフト機構により、前記投影装置の投影方向を変更させることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の投影システム。
【請求項１８】
画像を投影する投影装置と、当該投影装置による画像が投影される被投影体と、からなる投影システムにおける投影方法であって、
前記被投影体を移動させる被投影体移動工程と、
前記投影装置の投影方向を変更させる方向変更工程と、
前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴い、前記投影装置で投影する画像に対して、前記投影方向と前記被投影体の位置関係に基づいて、投影する画像の補正を行う補正工程と、
を備えることを特徴とする投影方法。
【請求項１９】
画像を投影する投影装置と、当該投影装置による画像が投影される被投影体と、からなる投影システムにおけるコンピュータに、
前記被投影体を移動させることと、
前記投影装置の投影方向を変更させることと、
前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴い、前記投影装置で投影する画像に対して、前記投影方向と前記被投影体の位置関係に基づいて、投影する画像の補正を行わせることと、
を実行させるための投影プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影システム、投影方法及び投影プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の画像出力装置から出力された画像信号に基づく画像を、スクリーン等の被投影体に投影する画像投影装置としてのプロジェクタが知られている。
【０００３】
このプロジェクタの投影光の光軸がスクリーン等の被投影体の投影面に対して垂直であれば、投影された画像に歪みは生じない。しかし、プロジェクタの設置角度により、光軸が投影面に対して垂直でないと、画像に歪みが生じる。
【０００４】
このため、例えば特許文献１に開示されているように、一般に台形補正機能と称される、画像の歪みを補正するための射影変換機能をプロジェクタに組み込むことが行われている。この射影補正機能は、所定の手法で取得した垂直方向の角度（垂直角度）と水平方向の角度（水平角度）とに基づいて、投影画像の歪みを補正するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３３９６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示されたような射影補正機能を備えるプロジェクタ装置の発明は、プロジェクタ１台で全投影範囲を一度に投影することが前提となっている。したがって、台形補正はできるものの、画角の広い投影対象（被投影体）に画像を投影させられない、あるいは、投影できたとしても、十分な解像度が確保できないという問題があった。また、投影範囲の位置が変えられないという問題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、広角で、解像度の良い画像を投影することができる投影システム、投影方法及び投影プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影システムは、画像を投影する投影装置と、当該投影装置による画像が投影される被投影体と、からなる投影システムであって、前記被投影体を移動させる被投影体移動手段と、前記投影装置の投影方向を変更させる方向変更手段と、前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴い、前記投影装置で投影する画像に対して、前記投影方向と前記被投影体の位置関係に基づいて、投影する画像の補正を行う補正手段と、を備える。
【０００９】
前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影方法は、画像を投影する投影装置と、当該投影装置による画像が投影される被投影体と、からなる投影システムにおける投影方法であって、前記被投影体を移動させる被投影体移動工程と、前記投影装置の投影方向を変更させる方向変更工程と、前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴い、前記投影装置で投影する画像に対して、前記投影方向と前記被投影体の位置関係に基づいて、投影する画像の補正を行う補正工程と、を備える。
【００１０】
前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影プログラムは、画像を投影する投影装置と、当該投影装置による画像が投影される被投影体と、からなる投影システムにおけるコンピュータに、前記被投影体を移動させることと、前記投影装置の投影方向を変更させることと、前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴い、前記投影装置で投影する画像に対して、前記投影方向と前記被投影体の位置関係に基づいて、投影する画像の補正を行わせることと、を実行させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、広角で、解像度の良い画像を投影することができる投影システム、投影方法及び投影プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る投影システムの構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係る投影システムのブロック構成図である。
【図３】（Ａ）は第１実施形態に係る投影システムにおける制御装置が備えるユーザ指示装置の動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ｂ）は同じく制御装置が備える旗画像書庫の動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ｃ）は同じく制御装置が備える被投影体高さ決定部の動作の一例を表すフローチャートを示す図である。
【図４】（Ａ）は第１実施形態に係る投影システムにおける制御装置が備える第１の遅延装置の動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ｂ）は第１実施形態に係る投影システムにおける昇降装置の動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ｃ）は第１実施形態に係る投影システムにおける制御装置が備える画像変換装置の動作の一例を表すフローチャートを示す図である。
【図５】（Ａ）は第１実施形態に係る投影システムにおける投影装置の動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ｂ）は第１実施形態に係る投影システムにおける制御装置が備える第２の遅延装置の動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ｃ）は第１実施形態に係る投影システムにおける俯角装置の動作の一例を表すフローチャートを示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る投影システムのブロック構成図である。
【図７】（Ａ）は第２実施形態に係る投影システムにおける被投影体高さセンサの動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ｂ）は第２実施形態に係る投影システムにおける制御装置が備える第１の予測装置の動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ｃ）は同じく制御装置が備える第２の予測装置の動作の一例を表すフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る投影システムについて図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、国際的なスポーツイベントの表彰式などで行われる国旗昇降儀式に適用した場合を例に説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る投影システム１０は、投影装置２０と、昇降装置３０と、俯角装置（俯角変更装置）４０と、制御装置５０と、から構成される。
【００１５】
ここで、投影装置２０は、出力表示素子を用いて画像を被投影体６０に投影するものであり、例えば、出力表示素子としてマイクロミラー表示素子を用いたＤｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＤＬＰ）（登録商標）方式を用いている。
【００１６】
昇降装置３０は、床Ｆに設置されており、その昇降動作により被投影体６０の床Ｆからの高さを設定している。なお、本実施形態では、被投影体６０は、各国の国旗画像を投影するのに適したサイズ及び横縦比を持ったスクリーンである。
【００１７】
俯角装置４０は、天井Ｃから吊り下げ設置されており、投影装置２０の俯角を変更可能に保持している。この俯角装置４０は、その俯角動作により投影装置２０から射出される投影光Ｌの方向の俯角を設定している。なお、この俯角装置４０は、特に図示はしていないが、現在の投影光Ｌの方向の俯角を記憶する俯角バッファを備えている。
【００１８】
制御装置５０は、投影装置２０に投影すべき画像信号を出力すると共に、昇降装置３０の昇降動作及び俯角装置４０の俯角動作を制御する。この制御装置５０の制御により、被投影体６０の高さに追従して投影光Ｌが被投影体６０に投影可能となっている。なお、この制御装置５０は、図では床Ｆ上に直に設置しているが、机等の上に配置されても良いし、昇降装置３０上あるいは昇降装置３０内に設けられても構わない。また、制御装置５０と投影装置２０、昇降装置３０及び俯角装置４０との間は、有線接続に限るものではなく、その一部または全部が無線接続であっても良いことは勿論である。
【００１９】
この制御装置５０は、図２に示すように、ユーザ指示装置５１、旗画像書庫５２、被投影体高さ決定部５３、第１の遅延装置５４、画像変換装置５５及び第２の遅延装置５６から構成されている。
【００２０】
ここで、ユーザ指示装置５１は、ユーザからの昇降指示や投影すべき国旗の選択を受け付けるためのユーザインタフェースである。すなわち、このユーザ指示装置５１は、ユーザによる国旗の選択を受けて、その選択内容を示す旗選択を旗画像書庫５２に出力する。また、このユーザ指示装置５１は、ユーザによる被投影体６０の昇降指示を受けて、その内容を示す昇降指示を被投影体高さ決定部５３に出力する。なお、昇降指示には、上昇指示と下降指示との二通りがある。
【００２１】
旗画像書庫５２は、特に図示はしていないが、各国の国旗の旗画像を格納した画像データベースを備えており、ユーザ指示装置５１から出力された旗選択を受けて、選択された国旗の旗画像を画像変換装置５５に供給する。
【００２２】
被投影体高さ決定部５３は、ユーザ指示装置５１から出力された昇降指示に従い、被投影体６０の高さを決定し、その決定した高さを第１の高さ情報として、第１の遅延装置５４、画像変換装置５５及び第２の遅延装置５６に出力する。なお、この被投影体高さ決定部５３は、特に図示はしていないが、現在の被投影体６０の高さを記憶する高さバッファを備えており、該高さバッファに記憶された現在の被投影体６０の高さに基づいて、昇降動作可能な高さ範囲を超えないように、第１の高さ情報を決定する。
【００２３】
画像変換装置５５は、被投影体高さ決定部５３から出力された第１の高さ情報を受けて、この第１の高さ情報で示される高さの被投影体６０の形状に合うように、旗画像書庫５２から出力された旗画像に対して、画像の拡縮変換や、画像の歪みを補正するための射影変換、等の各種画像変換処理を行い、その結果を変換画像信号として投影装置２０に出力する。この画像変換装置５５は、第１の高さ情報が入力されてから変換画像信号を出力するまでの間に、固有の変換処理時間Ｔ１を持っている。
【００２４】
投影装置２０は、画像変換装置５５から出力された変換画像信号を受けて、その変換画像信号に基づく画像を投影光Ｌとして被投影体６０に射出する。この投影装置２０は、変換画像信号が入力されてから投影光Ｌを射出するまでの間に、固有の変換時間Ｔ２を持っている。
【００２５】
第１の遅延装置５４は、被投影体高さ決定部５３から出力された第１の高さ情報を受けて、それを時間ＴＡだけ遅延させて、第２の高さ情報として昇降装置３０へ出力する。この第１の遅延装置５４は、特に図示はしないが、例えば、第１のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）メモリを備える。
【００２６】
昇降装置３０は、この第１の遅延装置５４から出力された第２の高さ情報を受けて、被投影体６０の高さが、この第２の高さ情報で示される高さと同じになるように、被投影体６０を昇降動作させる。なお、この昇降装置３０も、特に図示はしていないが、現在の被投影体６０の高さを記憶する高さバッファを備えている。この昇降装置３０は、第２の高さ情報が入力されてから被投影体６０がそれに対応する高さになるまでの間に、固有の応答時間Ｔ３を持っている。
【００２７】
なお、高さ情報は、図１に示すように、床Ｆからの高さを示すものであるが、昇降装置３０は被投影体６０をいきなりその高さに設定するものではない。昇降装置３０はユーザ指示装置５１から昇降指示が出力される間隔つまり被投影体高さ決定部５３からの第１の高さ情報の更新間隔に応じた差分の高さだけ、その更新間隔の間に、被投影体６０を昇降させるものである。したがって、「第２の高さ情報が入力されてから被投影体６０がそれに対応する高さになるまでの間」とは「第２の高さ情報が入力されてから被投影体６０がその入力時点における高さと第２の高さ情報で示される高さとの差分に相当する高さへ移動するまでの時間」と言うこともできる。なお、第１の高さ情報の更新間隔は短ければ短いほど良い。実際には、投影装置２０のフレームレートで制限される可能性が高いが、少なくともこれと等しくするのが望ましい。例えば、１／６０秒（投影装置２０のフレームレートが６０ｆｐｓの場合）、１／１２０秒（投影装置２０のフレームレートが１２０ｆｐｓの場合）等とする。
【００２８】
第２の遅延装置５６は、被投影体高さ決定部５３から出力された第１の高さ情報を受けて、それを時間ＴＢだけ遅延させて、第３の高さ情報として俯角装置４０へ出力する。この第２の遅延装置５６は、特に図示はしないが、例えば、第２のＦＩＦＯメモリを備える。
【００２９】
俯角装置４０は、この第２の遅延装置５６から出力された第３の高さ情報を受けて、この第３の高さ情報で示される高さに見合う俯角を算出し、投影装置２０から射出される投影光Ｌの俯角がこれに等しくなるように、投影装置２０の俯角動作を行う。この俯角装置４０は、第３の高さ情報が入力されてから投影装置２０を俯角動作させるまでの間に、固有の応答時間Ｔ４を持っている。
【００３０】
以下、本実施形態に係る投影システム１０の動作を説明する。  
本実施形態に係る投影システム１０は、画像変換装置５５によって、昇降装置３０による被投影体６０の移動及び俯角装置４０による投影装置２０の投影方向の変更に伴い、投影装置２０で投影する画像に対して、投影方向と被投影体６０の位置関係に基づいて、投影する画像の幾何学補正を行って投影装置２０から投影を行う。
【００３１】
すなわち、投影装置２０から被投影体６０までの距離は、被投影体６０の高さに応じて変化する。そこで、画像変換装置５５は、その高さに応じて変化する距離を、既知情報として図示しない既知情報メモリに予め記憶しておき、画像の拡縮変換や射影変換を行う際に、その情報を利用する。
【００３２】
さらに、投影装置２０の投影方向と被投影体６０との相対的な角度についても、被投影体６０が床Ｆに対して垂直に配置されていても、いなくても、被投影体６０の高さに応じて変化する。そこで、画像の拡縮変換や射影変換を行うためには、この相対的な角度も取得する必要がある。この傾き角度を取得（算出）する方法に関しては、例えば、多点測距や、テストチャートを投影して位相センサ検出で取得する、等の既存の方法を利用すれば良い。そして、予め任意の高さで取得した傾き角度から様々な高さでの傾き角度を算出して、あるいは、様々な高さで傾き角度を検出して、既知情報メモリにルックアップテーブルとして保存しておき、画像の拡縮変換や射影変換を行う際に、画像変換装置５５は、その情報を利用する。あるいは、上記予め任意の高さで取得した傾き角度を既知情報メモリに記憶しておき、第１の高さ情報によって示される高さでの傾き角度をその都度演算して利用するものとしても良い。
【００３３】
また、変換された旗画像が投影された被投影体６０が旗のように見せるためには、その被投影体６０の昇降動作に追従して、投影装置２０から被投影体６０に向けて投影光Ｌを投影し続けることが必要である。すなわち、上昇または下降されている被投影体６０に投影される画像が旗画像の形状と一致するようにするため、時間のずれが無いようにすることが望ましい。
【００３４】
一方、上述のように、画像変換装置５５、投影装置２０、昇降装置３０及び俯角装置４０は、それぞれ、固有の遅延時間を持っている。そこで、本実施形態では、時間を合わせるために、遅延時間ＴＡを持つ第１の遅延装置５４と、遅延時間ＴＢを持つ第２の遅延装置５６と、を設けている。
【００３５】
すなわち、被投影体高さ決定部５３から第１の高さ情報が出力されてから、それに対応する画像が投影装置２０から投影光Ｌとして射出されるまでの時間Ｔ１＋Ｔ２と、第１の高さ情報が出力されてから第１の遅延装置５４と昇降装置３０を介して被投影体６０の実際の高さになるまでの時間ＴＡ＋Ｔ３と、第１の高さ情報が出力されてから第２の遅延装置５６と俯角装置４０を介して投影光Ｌの実際の俯角がその高さに見合う俯角になるまでの時間ＴＢ＋Ｔ４と、がそれぞれ等しくなるようにすれば良いので、以下の式を満たすようにする。  
Ｔ１＋Ｔ２  ＝  ＴＡ＋Ｔ３  ＝  ＴＢ＋Ｔ４
故に、第１の遅延装置５４の遅延時間ＴＡと第２の遅延装置５６の遅延時間ＴＢは、それぞれ、
ＴＡ  ＝  Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ３
ＴＢ  ＝  Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ４
とすれば良い。
【００３６】
以下、図３乃至図５を参照して、本実施形態に係る投影システム１０の各部の具体的な動作を説明する。  
ユーザ指示装置５１は、図３（Ａ）に示すように、ユーザからの昇降指示や投影すべき国旗の選択等のユーザ指示入力を受け付ける（ステップＳ５１１）。そして、そのユーザ指示入力内容を示す昇降指示及び旗選択を出力する（ステップＳ５１２）。
【００３７】
旗画像書庫５２は、図３（Ｂ）に示すように、ユーザ指示装置５１からの旗選択入力を受けて（ステップＳ５２１）、不図示の画像データベースから、その選択された国旗の旗画像を取得する（ステップＳ５２２）。そして、その取得した旗画像を出力する（ステップＳ５２３）。
【００３８】
被投影体高さ決定部５３は、図３（Ｃ）に示すように、まず、ユーザ指示装置５１からの昇降指示が上昇指示であるか否かを判別する（ステップＳ５３１）。ここで、上昇指示であると判別したならば、不図示の高さバッファに記憶されている現在の被投影体６０の高さに基づいて、すでに上限の高さまで被投影体６０が上昇されているか否かを判別する（ステップＳ５３２）。そして、未だ上限の高さまで被投影体６０が上昇されていないと判別したならば、高さバッファに記憶されている現在の被投影体６０の高さにαだけ加算し、その結果を新たな現在の被投影体６０の高さとして高さバッファの記憶値を更新する（ステップＳ５３３）。なお、このαは、高さの上昇分を意味する。αは、定数であっても、または時間の関数であっても良い。その後、高さバッファに記憶されている現在の被投影体６０の高さを第１の高さ情報として出力する（ステップＳ５３４）。
【００３９】
なお、ステップＳ５３２において、すでに上限の高さまで被投影体６０が上昇されていると判別した場合には、ステップＳ５３４に進んで、高さバッファに記憶されている被投影体６０の上限高さを第１の高さ情報として出力する。
【００４０】
一方、ステップＳ５３１において、ユーザ指示装置５１からの昇降指示が上昇指示ではない、つまり下降指示であると判別したならば、高さバッファに記憶されている現在の被投影体６０の高さに基づいて、すでに下限の高さまで被投影体６０が下降されているか否かを判別する（ステップＳ５３５）。そして、未だ下限の高さまで被投影体６０が下降されていないと判別したならば、高さバッファに記憶されている現在の被投影体６０の高さからβだけ減算し、その結果を新たな現在の被投影体６０の高さとして高さバッファの記憶値を更新する（ステップＳ５３６）。なお、このβは、高さの下降分を意味する。βは、定数であっても、または時間の関数であっても良い。その後、ステップＳ５３４に進んで、高さバッファに記憶されている現在の被投影体６０の高さを第１の高さ情報として出力する。また、ステップＳ５３５において、すでに下限の高さまで被投影体６０が下降されていると判別した場合には、ステップＳ５３４に進んで、高さバッファに記憶されている被投影体６０の下限高さを第１の高さ情報として出力する。
【００４１】
第１の遅延装置５４は、図４（Ａ）に示すように、被投影体高さ決定部５３からの第１の高さ情報入力を受けて（ステップＳ５４１）、その入力された高さ情報を、図示しない第１のＦＩＦＯメモリに書き込む（ステップＳ５４２）。そして、この第１のＦＩＦＯメモリから高さ情報を読み出し（ステップＳ５４３）、その読み出した高さ情報を第２の高さ情報として出力する（ステップＳ５４４）。ここで、第１のＦＩＦＯメモリの入力から出力までの時間的長さは、指定された遅延時間ＴＡ（＝Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ３）に応じて設計されている。すなわち、この第１のＦＩＦＯメモリは、ステップＳ５４１で入力された第１の高さ情報がステップＳ５４４で第２の高さ情報として出力されるまでの時間が、上記遅延時間ＴＡと等しくなるように、設計されている。
【００４２】
昇降装置３０は、図４（Ｂ）に示すように、第１の遅延装置５４からの第２の高さ情報入力を受けて（ステップＳ３０１）、不図示の高さバッファに記憶されている現在の被投影体６０の高さに基づいて、第２の高さ情報で示される指示された高さが現在の高さよりも高いか否かを判別する（ステップＳ３０２）。ここで、指示された高さが現在の高さよりも高いと判別したならば、その差だけ上昇動作（差分上昇動作）をさせる（ステップＳ３０３）。
【００４３】
一方、ステップＳ３０２において、指示された高さが現在の高さよりも高くないと判別した場合には、第２の高さ情報で示される指示された高さが現在の高さよりも低いか否かを判別する（ステップＳ３０４）。ここで、指示された高さが現在の高さよりも低いと判別したならば、その差だけ下降動作（差分上昇動作）をさせる（ステップＳ３０５）。
【００４４】
なお、ステップＳ３０４において、指示された高さが現在の高さよりも低くもないと判別した場合には、つまり、指示された高さと現在の高さとが等しい場合には、何もしない。
【００４５】
昇降装置３０が以上のようなステップＳ３０１乃至ステップＳ３０５の動作を行うのに、固有の応答時間Ｔ３がかかる。
【００４６】
画像変換装置５５は、図４（Ｃ）に示すように、被投影体高さ決定部５３からの第１の高さ情報入力を受ける（ステップＳ５５１）。また、旗画像書庫５２から旗画像入力を受ける（ステップＳ５５２）。そして、入力された旗画像に対して、入力された第１の高さ情報で示される高さの被投影体６０の形状に合うように、図示しない既知情報メモリに記憶された、投影装置２０から被投影体６０までの距離や、投影装置２０の投影方向と被投影体６０との相対的な角度の情報を使って、画像の拡縮変換や、画像の歪みを補正するための射影変換、等の各種画像変換処理を行い（ステップＳ５５３）、その結果を変換画像信号として出力する（ステップＳ５５４）。
【００４７】
なお、画像の拡縮変換は、被投影体６０の昇降動作に応じて、投影装置２０から被投影体６０までの距離が変化するため、常に一定の大きさで旗画像が投影されるようにするためのものである。なお、この画像の拡縮変換により画像の明るさが変化してしまわないように、この画像変換装置５５あるいは投影装置２０において、明るさ調整も同時に行うことが望ましい。また、画像の射影変換は、被投影体６０の昇降動作に応じて、投影装置２０と被投影体６０の相対角度が変化して、被投影体６０に投影される画像の形状が変化するため、画像が台形歪みなく投影されるようにするためのものである。
【００４８】
また、被投影体６０は通常は平板であるが、はためいている旗を表すようなカーブを持つものや円柱状のもの等、何らかの凹凸を持つものとしても良い。そのように被投影体６０が凹凸を持つ場合は、画像変換装置５５は、この変換処理として、その被投影体６０の凹凸形状に基づく画像の変形も行う。
【００４９】
あるいは、平板の被投影体６０に対して、はためいている旗の画像を投影するように、画像変換装置５５は、この変換処理として、旗画像に対して、旗のはためきを表現するような画像処理を追加しても良い。これによって、より現実性を向上できる。
【００５０】
画像変換装置５５が以上のようなステップＳ５５１乃至ステップＳ５５４の動作を行うのに、固有の変換処理時間Ｔ１がかかる。
【００５１】
投影装置２０は、図５（Ａ）に示すように、画像変換装置５５からの変換画像信号入力を受けて（ステップＳ２０１）、その変換画像信号に基づく画像を投影光Ｌとして出力する（ステップＳ２０２）。
【００５２】
投影装置２０が以上のようなステップＳ２０１乃至ステップＳ２０２の動作を行うのに、固有の変換時間Ｔ２がかかる。
【００５３】
第２の遅延装置５６は、図５（Ｂ）に示すように、被投影体高さ決定部５３からの第１の高さ情報入力を受けて（ステップＳ５６１）、その入力された高さ情報を、図示しない第２のＦＩＦＯメモリに書き込む（ステップＳ５６２）。そして、この第２のＦＩＦＯメモリから高さ情報を読み出し（ステップＳ５６３）、その読み出した高さ情報を第３の高さ情報として出力する（ステップＳ５６４）。ここで、第２のＦＩＦＯメモリの入力から出力までの時間的長さは、指定された遅延時間ＴＢ（＝Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ４）に応じて設計されている。すなわち、この第２のＦＩＦＯメモリは、ステップＳ５６１で入力された第１の高さ情報がステップＳ５６４で第３の高さ情報として出力されるまでの時間が、上記遅延時間ＴＢと等しくなるように、設計されている。
【００５４】
俯角装置４０は、図５（Ｃ）に示すように、第２の遅延装置５６からの第３の高さ情報入力を受けて（ステップＳ４０１）、この第３の高さ情報を俯角に換算する（ステップＳ４０２）。そして、不図示の俯角バッファに記憶されている現在の投影光Ｌの方向の俯角に基づいて、上記換算した俯角が現在の俯角よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ４０３）。ここで、換算した俯角が現在の俯角よりも大きいと判別したならば、その差だけ俯角を大きくする動作（差分拡大動作）をさせる（ステップＳ４０４）。
【００５５】
一方、ステップＳ４０３において、換算した俯角が現在の俯角よりも大きくないと判別した場合には、換算した俯角が現在の俯角よりも小さいか否かを判別する（ステップＳ４０５）。ここで、換算した俯角が現在の俯角よりも小さいと判別したならば、その差だけ俯角を小さくする動作（差分縮小動作）をさせる（ステップＳ４０６）。
【００５６】
なお、ステップＳ４０５において、換算された俯角が現在の俯角よりも小さくもないと判別した場合には、つまり、換算した俯角と現在の俯角とが等しい場合には、何もしない。
【００５７】
俯角装置４０が以上のようなステップＳ４０１乃至ステップＳ４０６の動作を行うのに、固有の応答時間Ｔ４がかかる。
【００５８】
以上のように、本第１実施形態では、画像変換装置５５によって、昇降装置３０による被投影体６０の移動及び俯角装置４０による投影装置２０の投影方向の変更に伴い、投影装置２０で投影する画像に対して、投影方向と被投影体６０の位置関係に基づいて、投影する画像の幾何学補正を行って投影装置２０から投影を行うようにしている。
【００５９】
このような、移動している被投影体６０への投影は、被投影体６０の移動範囲を投影可能領域とする広画角の投影装置を利用して、被投影体６０へ投影する画像はその出力表示素子（領域）の一部のみを使用して、被投影体６０の移動に伴って使用する出力表示素子を切り換えていくことでも、可能となる。しかしながら、そのような使用法では、実際の画像投影には出力表示素子の一部のみしか使用されないので、解像度が低く、暗いものとなってしまう。
【００６０】
これに対して、本第１実施形態では、投影装置２０の、幾何学補正によって利用されない出力表示素子を除いた全ての出力表示素子を用いて画像を投影させるので、投影画像自体が自然に動いているような、広角で、解像度が良く、明るい画像を投影させることができる。
【００６１】
そして、移動する被投影体を追尾するように投影範囲の位置を変化させるように投影することができる。
【００６２】
また、本第１実施形態では、予め取得された、投影装置２０、俯角装置４０及び画像変換装置５５による動作に必要な時間（Ｔ２、Ｔ４、Ｔ１）に基づいて、移動される被投影体６０に投影方向を変更しながら、補正された画像が投影されるように、第２の遅延装置５６によって、時間調整を行うようにしている。すなわち、投影装置２０の投影、投影装置２０の投影方向の変更、及び投影画像の幾何学補正、をリアルタイムで行い、それらの時間的な整合が取れるようにしている。これにより、移動している被投影体６０にずれ無く画像を適切な状態で投影させることができる。
【００６３】
さらに、本第１実施形態では、予め取得された、昇降装置３０による動作（例えば、処理、計算）に必要な時間（Ｔ３）にも基づいて時間調整を行うようにすることで、被投影体６０の移動、投影装置２０の投影、投影装置２０の投影方向の変更、及び投影画像の幾何学補正、をリアルタイムで行い、それらの時間的な整合が取れるようにしている。これにより、より確実に、移動している被投影体６０にずれ無く画像を適切な状態で投影させることができる。
【００６４】
また、動作を遅らせる遅延装置は、動作の速い方に挿入するようにしている。すなわち、第２の遅延装置５６は、俯角装置４０の動作を遅らせて時間調整を行うように挿入されている。また、第１の遅延装置５４は、昇降装置３０の動作を遅らせて時間調整を行うように挿入されている。したがって、本第１実施形態では、容易に時間調整を行うことができる。
【００６５】
また、本第１実施形態では、被投影体６０と投影方向との相対角度を取得し、画像変換装置５５は、その取得された相対角度に基づいて、投影する画像の幾何学補正を行うようにしているので、被投影体６０が垂直でなくとも、確実に補正を行うことができる。
【００６６】
また、本第１実施形態では、画像変換装置５５によって投影装置２０で投影する画像に対して拡縮変換するようにしているので、被投影体６０の移動及び投影装置２０の投影方向の変更に伴って投影された画像の大きさが変化しないようにすることができる。
【００６７】
また、本第１実施形態では、投影装置で投影する画像の明るさも調整するようにしているので、画像変換装置５５での拡縮変換によって、投影された画像の明るさが変化してしまわないようにすることができる。
【００６８】
また、本第１実施形態では、被投影体６０として、凹凸（例えば、円柱）のあるものを使用することもできる。この場合には、画像変換装置５５において、その凹凸に応じた補正を行うことで、そのような凹凸のある被投影体６０に対しても、適切に投影することが可能となる。
【００６９】
また、本第１実施形態では、画像変換装置５５において、投影する画像に揺らぎを与えるような補正を行うこともできる。これにより、例えば、旗がはためくような効果を与えることができる。
【００７０】
［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。なお、ここでは、前述の第１実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
本実施形態に係る投影システム１０は、図６に示すように、投影装置２０、昇降装置３０、俯角装置４０及び制御装置５０に加えて、さらに被投影体高さセンサ７０を備えている。また、第１実施形態における制御装置５０は第１の遅延装置５４及び第２の遅延装置５６を備えていたが、本実施形態における制御装置５０は、それらの代わりに、第１の予測装置５７及び第２の予測装置５８を有している。
【００７２】
ここで、被投影体高さセンサ７０は、昇降装置３０の中に設けられ、被投影体６０の昇降動作に従って変化する物理量を取得することで被投影体６０の高さを検出するものである。この被投影体高さセンサ７０は、検出した被投影体６０の高さを、第４の高さ情報として出力する。この被投影体高さセンサ７０も、物理量取得から第４の高さ情報を出力するまでの間に、固有の応答時間Ｔ５を持っている。なお、被投影体高さセンサ７０としては、上述の構成のものに限定するものではなく、例えば、投影装置２０または俯角装置４０に内蔵されたカメラ等で被投影体６０を撮像し、その撮像した画像から被投影体６０の高さを検出するものであっても良い。この場合には、撮像から第４の高さ情報を出力するまでの間が、固有の応答時間Ｔ５となる。その他、どのような構成のものであっても良く、いずれにしても、固有の応答時間Ｔ５を持つことに変わりはない。
【００７３】
第１の予測装置５７は、被投影体高さセンサ７０から出力された第４の高さ情報を受け、それを順次記憶していく図示しない第１の履歴バッファを備えており、この第１の履歴バッファに記憶された第４の高さ情報の履歴から、時間ＴＣだけ未来の高さを予測して、それを第５の高さ情報として出力する。したがって、この第１の予測装置５７は、遅延時間としてはマイナスとなる−ＴＣを持っている。
【００７４】
本実施形態では、第１実施形態の第１の高さ情報に代えて、この第５の高さ情報が画像変換装置５５に入力される。画像変換装置５５は、この第５の高さ情報で示される高さの被投影体６０の形状に合うように、旗画像書庫５２から出力された旗画像に対して、画像の拡縮変換や、画像の歪みを補正するための射影変換、等の各種画像変換処理を行い、その結果を変換画像信号として投影装置２０に出力する。
【００７５】
第２の予測装置５８は、被投影体高さセンサ７０から出力された第４の高さ情報を受け、それを順次記憶していく図示しない第２の履歴バッファを備えており、この第２の履歴バッファに記憶された第４の高さ情報の履歴から、時間ＴＤだけ未来の高さを予測して、それを第６の高さ情報として出力する。したがって、この第２の予測装置５８は、遅延時間としてはマイナスとなる−ＴＤを持っている。
【００７６】
本実施形態では、第１実施形態の第３の高さ情報に代えて、この第６の高さ情報が俯角装置４０に入力される。俯角装置４０は、この第６の高さ情報で示される高さに見合う俯角を算出し、投影装置２０から射出される投影光Ｌの俯角がこれに等しくなるように、投影装置２０の俯角動作を行う。
【００７７】
以下、本実施形態に係る投影システム１０の動作を説明する。  
本第２実施形態では、時間を合わせるために、遅延時間−ＴＣを持つ第１の予測装置５７と、遅延時間−ＴＤを持つ第２の予測装置５８と、を設けている。
【００７８】
すなわち、被投影体６０の高さが変化してからそれに見合う投影画像になるまでの時間Ｔ５−ＴＣ＋Ｔ１＋Ｔ２と、被投影体６０の高さが変化してからそれに見合う俯角になるまでの時間Ｔ５−ＴＤ＋Ｔ４と、がそれぞれゼロになるようにすれば良いので、以下の式を満たすようにする。  
Ｔ５−ＴＣ＋Ｔ１＋Ｔ２  ＝  ０
Ｔ５−ＴＤ＋Ｔ４  ＝  ０
故に、第１の予測装置５７の予測時間ＴＣと第２の予測装置５８の予測時間ＴＤは、それぞれ、
ＴＣ  ＝  Ｔ５＋Ｔ１＋Ｔ２
ＴＤ  ＝  Ｔ５＋Ｔ４
とすれば良い。
【００７９】
なお、第１の予測装置５７及び第２の予測装置５８の予測精度を向上するためには、被投影体高さセンサ７０の出力である第４の高さ情報の更新頻度を高くすることや、予測手法として隠れマルコフモデルを採用しても良い。
【００８０】
以下、そのような動作を行うための、投影システム１０の各部の具体的な動作を説明する。
【００８１】
ユーザ指示装置５１は、上記第１実施形態と同様の動作を行うもので、図３（Ａ）を参照して前述した通りである。
【００８２】
旗画像書庫５２は、上記第１実施形態と同様の動作を行うもので、図３（Ｂ）を参照して前述した通りである。
【００８３】
被投影体高さ決定部５３は、上記第１実施形態と同様の動作を行うもので、図３（Ｃ）を参照して前述した通りである。
【００８４】
昇降装置３０は、上記第１実施形態と同様の動作を行うもので、図４（Ｂ）を参照して前述した通りである。
【００８５】
被投影体高さセンサ７０は、図７（Ａ）に示すように、物理量を取得して（ステップＳ７０１）、それを高さに変換する（ステップＳ７０２）。この変換は、演算によって行っても良いし、ルックアップテーブルを参照する形態であっても良い。そして、変換した高さを、第４の高さ情報として出力する（ステップＳ７０３）。
【００８６】
被投影体高さセンサ７０が以上のようなステップＳ７０１乃至ステップＳ７０３の動作を行うのに、固有の応答時間Ｔ５がかかる。
【００８７】
第１の予測装置５７は、図７（Ｂ）に示すように、被投影体高さセンサ７０から第４の高さ情報入力を受けて（ステップＳ５７１）、それを図示しない第１の履歴バッファに書き込む（ステップＳ５７２）。こうして、第１の履歴バッファには、過去の時系列高さデータが蓄積されていく。そして、この第１の履歴バッファに蓄積された過去の時系列高さデータから、指定された予測時間ＴＣ（＝Ｔ５＋Ｔ１＋Ｔ２）後の未来の高さを予測する（ステップＳ５７３）。なお、予測方法については、既知の方法の何れを採用しても構わない。そして、その予測された未来の高さを第５の高さ情報として出力する（ステップＳ５７４）。
【００８８】
画像変換装置５５は、上記第１実施形態と同様の動作を行うもので、図４（Ｃ）を参照して前述した通りである。ただし、「第１の高さ情報」を「第５の高さ情報」に読み替えるものとする。
【００８９】
投影装置２０は、上記第１実施形態と同様の動作を行うもので、図５（Ａ）を参照して前述した通りである。
【００９０】
第２の予測装置５８は、図７（Ｃ）に示すように、被投影体高さセンサ７０から第４の高さ情報入力を受けて（ステップＳ５８１）、それを図示しない第２の履歴バッファに書き込む（ステップＳ５８２）。こうして、第２の履歴バッファには、過去の時系列高さデータが蓄積されていく。そして、この第２の履歴バッファに蓄積された過去の時系列高さデータから、指定された予測時間ＴＤ（＝Ｔ５＋Ｔ４）後の未来の高さを予測する（ステップＳ５８３）。なお、予測方法については、既知の方法の何れを採用しても構わない。そして、その予測された未来の高さを第６の高さ情報として出力する（ステップＳ５８４）。
【００９１】
俯角装置４０は、上記第１実施形態と同様の動作を行うもので、図５（Ｃ）を参照して前述した通りである。ただし、「第３の高さ情報」を「第６の高さ情報」に読み替えるものとする。
【００９２】
以上のように、本第２実施形態においても、画像変換装置５５によって、昇降装置３０による被投影体６０の移動及び俯角装置４０による投影装置２０の投影方向の変更に伴い、投影装置２０で投影する画像に対して、投影方向と被投影体６０の位置関係に基づいて、投影する画像の幾何学補正を行って投影装置２０から投影を行うことで、投影画像自体が自然に動いているような広角で、解像度が良く、明るい画像を投影させることができる。
【００９３】
また、本第２実施形態では、予め取得された、投影装置２０、俯角装置４０及び画像変換装置５５による動作に必要な時間（Ｔ２、Ｔ４、Ｔ１）に基づいて、移動される被投影体６０に投影方向を変更しながら、補正された画像が投影されるように、第２の予測装置５８によって、時間調整を行うようにしている。すなわち、被投影体６０の移動、投影装置２０の投影、投影装置２０の投影方向の変更、及び投影画像の幾何学補正、をリアルタイムで行い、それらの時間的な整合が取れるようにしている。これにより、移動している被投影体６０にずれ無く適切な状態で画像を投影させることができる。
【００９４】
さらに、本第２実施形態では、被投影体６０の位置を取得する被投影体高さセンサ７０を更に備え、その取得された位置（第４の高さ情報）に基づいて、投影装置２０の投影方向を変更させるようにしているので、被投影体６０の移動のさせ方の自由度が高まると共に、クローズドループ制御となり、確実に時間調整を行うことができる。
【００９５】
また、本第２実施形態では、被投影体高さセンサ７０によって取得された位置に基づいて、予め取得された俯角装置４０による動作に必要な時間（Ｔ４）及び被投影体高さセンサ７０による動作に必要な時間（Ｔ５）によって定まる、未来の時間（ＴＤ）における被投影体６０の位置（第６の高さ情報）を、第２の予測装置５８によって予測して、この予測された位置に基づいて投影装置２０の投影方向を変更させるようにしているので、被投影体６０の移動された位置に正確に画像を投影することができる。
【００９６】
また、本第２実施形態では、被投影体高さセンサ７０によって取得された位置に基づいて、予め取得された投影装置２０による動作に必要な時間（Ｔ２）、画像変換装置５５による動作に必要な時間（Ｔ１）及び被投影体高さセンサ７０による動作に必要な時間（Ｔ５）によって定まる、未来の時間（ＴＣ）における被投影体６０の位置（第５の高さ情報）を、第１の予測装置５７によって予測して、この予測された位置に基づいて画像変換装置５５による投影する画像の補正を行うようにしているので、移動された被投影体６０に歪みの無い画像を投影することができる。
【００９７】
なお、本第２実施形態では、被投影体６０の実際の高さを検出しているので、昇降動作をユーザ指示装置５１の昇降指示で昇降装置３０により行うのではなく、昇降動作そのものを手動で行うことも可能である。すなわち、被投影体高さ決定部５３及び昇降装置３０を省略することも可能である。
【００９８】
そして、クローズドループ制御としているので、確実に時間調整を行うことができる。
【００９９】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【０１００】
例えば、実施形態は、国旗昇降儀式に適用した場合を例に説明したが、投影される画像はどのようなものであっても良い。すなわち、旗画像書庫５２の代わりに、様々な画像を格納した画像書庫とすることができる。さらには、制御装置５０内に画像書庫を持たず、またユーザ指示装置５１も画像選択機能を持たずに、外部から選択された画像が供給されるものであっても良い。
【０１０１】
また、画像変換装置５５は、制御装置５０内ではなく、投影装置２０内に設けても良い。さらには、制御装置５０自体を設けず、その機能を投影装置２０内に組み込んでも構わない。すなわち、制御装置５０の各機能は、ソフトウェアにより実現することで、それら機能の全部または一部を、投影装置２０のプロセッサによって実行させることが可能となる。
【０１０２】
また、被投影体高さ決定部５３は、上昇時その出力である第１の高さ情報を一定の速度で大きい値に変更するとは限らない、つまり定速であるとは限らない。すなわち、上昇速度に揺らぎを持たせることによって、上昇動作の現実性を向上できる。
【０１０３】
また、図１では投影装置２０を、俯角装置４０を介して天井Ｃに天吊りとしたが、これを行わず投影装置２０を床Ｆ等に設置しても良い。この場合は、「俯角」を「仰角」と読み替えることにより、同様の構成及び動作が成り立つ。
【０１０４】
あるいは、被投影体６０が昇降動作ではない構成、つまり縦方向の移動に限らず、例えば、車、人の横方向移動画像を表示する場合のように、被投影体６０が横方向に移動する構成にも、本発明は適用可能である。すなわち、俯角または仰角を一定に、投影装置２０を左右に首振りさせる首振り装置を設置すれば良い。この場合は、「俯角」を「左右角」と読み替えることにより、同様の構成及び動作が成り立つ。
【０１０５】
さらには、それら二つを組み合わせることで、被投影体６０の斜め移動にも対応可能となる。
【０１０６】
また、上記拡縮変換の代わりに、光学ズームを使用して、被投影体６０上に投影される画像の大きさを補正するようにしても良い。ただしその場合は、ズーム光学系の応答時間も考慮する必要がある。このような光学ズームを使用することで、容易かつ、解像度を犠牲にすることなく、拡大縮小の補正を行うことができる。
【０１０７】
あるいは、上記俯角装置４０（または仰角装置、左右各装置）の代わりに、レンズシフト機構を利用して、投影装置２０の投影方向（例えば、俯角）を変更させる方法もある。すなわち、レンズシフト機構とはレンズシフトにより投影光の方向を変更するものである。このようなレンズシフト機構を用いることで、容易に投影方向を変更させることができる。
【０１０８】
また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０１０９】
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。  
［１］
画像を投影する投影装置と、当該投影装置による画像が投影される被投影体と、からなる投影システムであって、
前記被投影体を移動（例えば、昇降）させる被投影体移動手段と、
（前記被投影体の移動に応じて、）前記投影装置の投影方向（例えば、俯角）を変更させる方向変更手段と、
前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴い、前記投影装置で投影する画像に対して、前記投影方向と前記被投影体の位置関係に基づいて、投影する画像の補正（例えば、幾何学補正（拡縮変換、射影変換）、光学的補正（ズーム等を含む））を行う補正手段と、
を備えることを特徴とする投影システム。
【０１１０】
［２］
予め取得された、前記投影装置、前記方向変更手段及び前記補正手段による動作（例えば、処理、計算）に必要な時間に基づいて、移動される前記被投影体に投影方向を変更しながら、補正された画像が投影されるように時間調整を行う時間調整手段を更に備えることを特徴とする［１］に記載の投影システム。
【０１１１】
［３］
前記時間調整手段は、予め取得された前記被投影体移動手段による動作（例えば、処理、計算）に必要な時間に更に基づくことを特徴とする［２］に記載の投影システム。
【０１１２】
［４］
前記時間調整手段は、動作の速い方に、動作を遅らせる遅延手段を挿入することにより、時間調整を行うことを特徴とする［２］または［３］に記載の投影システム。
【０１１３】
［５］
前記時間調整手段は、前記遅延手段により、前記方向変更手段の動作を遅らせて時間調整を行うことを特徴とする［４］に記載の投影システム。
【０１１４】
［６］
前記時間調整手段は、前記遅延手段により、前記被投影体移動手段の動作を遅らせて時間調整を行うことを特徴とする［４］または［５］に記載の投影システム。
【０１１５】
［７］
前記被投影体の位置を取得（もしくは検出）する位置取得手段を更に備え、
前記方向変更手段は、取得された位置に基づいて、前記投影装置の投影方向を変更させることを特徴とする［１］に記載の投影システム。
【０１１６】
［８］
前記被投影体の位置を取得する位置取得手段を更に備え、
前記時間調整手段は、前記位置取得手段によって取得された位置に基づいて、前記予め取得された前記方向変更手段及び前記位置取得手段による動作に必要な時間によって定まる未来の時間における前記被投影体の位置を予測する予測手段を含み、
前記方向変更手段は、この予測された位置に基づいて、前記投影装置の投影方向を変更させることを特徴とする［２］に記載の投影システム。
【０１１７】
［９］
前記予測は、更に、前記位置取得手段によって取得された位置に基づいて、前記予め取得された前記投影装置、前記補正手段及び前記位置取得手段による動作に必要な時間によって定まる未来の時間における前記被投影体の位置を予測し、
前記補正手段は、前記投影方向と前記予測された未来の時間における前記被投影体の位置に基づいて、投影する画像の補正を行うことを特徴とする［８］に記載の投影システム。
【０１１８】
［１０］
前記被投影体の位置を取得する位置取得手段を更に備え、
前記時間調整手段は、前記位置取得手段によって取得された位置に基づいて、前記予め取得された前記投影装置、前記補正手段及び前記位置取得手段による動作に必要な時間によって定まる未来の時間における前記被投影体の位置を予測する予測手段を含み、
前記補正手段は、前記投影方向と前記予測された未来の時間における前記被投影体の位置に基づいて、投影する画像の補正を行うことを特徴とする［２］に記載の投影システム。
【０１１９】
［１１］
前記被投影体は、凹凸（例えば、円柱）を有し、
前記補正手段は、前記凹凸に応じて補正を行うことを特徴とする［１］乃至［１０］のいずれかに記載の投影システム。
【０１２０】
［１２］
前記補正手段は、投影する画像に揺らぎを与える補正を行うことを特徴とする［１］乃至［１１］のいずれかに記載の投影システム。
【０１２１】
［１３］
前記被投影体と前記投影方向との相対角度を取得（もしくは演算）する角度取得手段を更に備え、
前記補正手段は、取得された前記相対角度に基づいて、投影する画像の補正を行うことを特徴とする［１］乃至［１２］のいずれかに記載の投影システム。
【０１２２】
［１４］
前記補正手段は、前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴って投影された画像の大きさが変化しないように、前記投影装置で投影する画像に対して拡縮変換することを特徴とする［１］乃至［１３］のいずれかに記載の投影システム。
【０１２３】
［１５］
前記補正手段は、投影された画像の明るさが変化しないように、前記投影装置で投影する画像の明るさを調整する明るさ調整手段を更に備えることを特徴とする［１］乃至［１４］のいずれかに記載の投影システム。
【０１２４】
［１６］
前記補正手段は、光学ズームにより、前記被投影体上に投影される画像の大きさを補正することを特徴とする［１］乃至［１５］のいずれかに記載の投影システム。
【０１２５】
［１７］
前記方向変更手段は、レンズシフト機構により、前記投影装置の投影方向（例えば、俯角）を変更させることを特徴とする［１］乃至［１６］のいずれかに記載の投影システム。
【０１２６】
［１８］
画像を投影する投影装置と、当該投影装置による画像が投影される被投影体と、からなる投影システムにおける投影方法であって、
前記被投影体を移動（例えば、昇降）させる被投影体移動工程と、
（前記被投影体の移動に応じて、）前記投影装置の投影方向（例えば、俯角）を変更させる方向変更工程と、
前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴い、前記投影装置で投影する画像に対して、前記投影方向と前記被投影体の位置関係に基づいて、投影する画像の補正（例えば、幾何学補正（拡縮変換、射影変換）、光学的補正（ズーム等を含む））を行う補正工程と、
を備えることを特徴とする投影方法。
【０１２７】
［１９］
出力表示素子を用いて被投影体に画像を投影する投影装置と、当該投影装置による画像が投影される被投影体と、からなる投影システムにおけるコンピュータに、
前記被投影体を移動（例えば、昇降）させることと、
（前記被投影体の移動に応じて、）前記投影装置の投影方向（例えば、俯角）を変更させることと、
前記被投影体の移動及び前記投影装置の投影方向の変更に伴い、前記投影装置で投影する画像に対して、前記投影方向と前記被投影体の位置関係に基づいて、投影する画像の補正（例えば、幾何学補正（拡縮変換、射影変換）、光学的補正（ズーム等を含む））を行わせることと、
を実行させるための投影プログラム。
【符号の説明】
【０１２８】
１０…投影システム、  ２０…投影装置、  ３０…昇降装置、  ４０…俯角装置、  ５０…制御装置、  ５１…ユーザ指示装置、  ５２…旗画像書庫、  ５３…被投影体高さ決定部、  ５４…遅延装置、  ５５…画像変換装置、  ５６…遅延装置、  ５７…予測装置、  ５８…予測装置、  ６０…被投影体、  ７０…被投影体高さセンサ。
【図１】
2015119418.tif 000003
【図２】
2015119418.tif 000004
【図３】
2015119418.tif 000005
【図４】
2015119418.tif 000006
【図５】
2015119418.tif 000007
【図６】
2015119418.tif 000008
【図７】
2015119418.tif 000009