(57)【要約】【課題】キーストン補正された投影画像のサイズ又は形状を複数のパターンで変更することができる画像調整方法及びプロジェクタを提供する。【解決手段】投影画像のサイズ又は形状を変更できるプロジェクタ１は、キーストン補正の処理条件を設定するための設定情報を受け付け、いずれのパターンでサイズ又は形状を変更した投影画像でもキーストン補正が可能であるか否かを判定する。プロジェクタ１は、受け付けた設定情報に応じた処理条件で各パターンについて処理を試行することで判定を行う。又は、プロジェクタ１は、設定情報である変数の具体的な数値についてキーストン補正が可能であるか否かを判定するための情報を記憶しておき、記憶した情報に基づいて判定を行う。プロジェクタ１は、投影画像のサイズ又は形状を変更してもキーストン補正が可能である場合に、キーストン補正の処理条件を設定する。【選択図】図１
2008085481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の画像形成パネルと、
画像を形成した画像形成パネルからの光を外部の被投射面へ投射することにより、前記被投射面に投影画像を投影する手段と、
前記画像形成パネルに形成させる画像のサイズ及び／又は形状を変更することによって、投影画像のサイズ及び／又は形状を予め定められた複数のパターンで変更する変更手段と、
前記画像形成パネルに形成させる画像を変形することによって、投影画像の歪みを補正する補正手段と、
該補正手段が投影画像の歪みを補正する処理の処理条件を設定するための設定情報を受け付ける受付手段と
を備えるプロジェクタで、投影画像を調整する方法において、
前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件で実行する前記補正手段の処理によって、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であるか否かを判定する判定ステップと、
サイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であると前記判定ステップで判定した場合に、前記補正手段での処理条件を前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件に設定するステップと
を含むことを特徴とする画像調整方法。
【請求項２】
前記判定ステップでは、
前記変更手段に、前記画像形成パネルに形成させる画像のサイズ及び／又は形状を複数のパターンで変更させるステップと、
前記補正手段に、前記変更手段がサイズ及び／又は形状を変更した画像の夫々に対して、前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件で画像の変形を試行させるステップと、
前記変更手段が画像のサイズ及び／又は形状を変更したいずれのパターンに対しても、前記補正手段による試行で画像の変形が可能であった場合に、サイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であると判定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像調整方法。
【請求項３】
前記受付手段が受付可能な設定情報の夫々と、該設定情報に応じた処理条件で実行する前記補正手段の処理によって、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であるか否かを示す情報とを互いに関連付けて記憶しておき、
前記判定ステップでは、
前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、受け付けた設定情報と関連付けて記憶している情報を読み出し、読み出した情報に従った判定を行うステップを含むこと
を特徴とする請求項１に記載の画像調整方法。
【請求項４】
前記設定情報は、一又は複数種類の変数に対応する数値であり、
一又は複数種類の変数を示す座標軸で構成される座標空間で、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても前記補正手段による処理によって投影画像の歪みを補正することが可能となる設定情報の数値に対応する座標が集合する補正可能領域と、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれかのパターンで変更した投影画像の歪みを前記補正手段による処理によって補正することができない設定情報の数値に対応する座標が集合する補正不可領域との境界を表す境界情報を記憶しておき、
前記判定ステップでは、
前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、受け付けた設定情報の数値に対応する座標が前記座標空間で前記補正可能領域に含まれるか否かを前記境界情報に基づいて判別するステップと、
前記受付手段が受け付けた設定情報の数値に対応する座標が前記補正可能領域に含まれる場合に、サイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であると判定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像調整方法。
【請求項５】
平面状の画像形成パネルと、
画像を形成した画像形成パネルからの光を外部の被投射面へ投射することにより、前記被投射面に投影画像を投影する手段と、
前記画像形成パネルに形成させる画像のサイズ及び／又は形状を変更することによって、投影画像のサイズ及び／又は形状を予め定められた複数のパターンで変更する変更手段と、
前記画像形成パネルに形成させる画像を変形することによって、投影画像の歪みを補正する補正手段と、
該補正手段が投影画像の歪みを補正する処理の処理条件を設定するための設定情報を受け付ける受付手段と
を備えるプロジェクタにおいて、
前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件で実行する前記補正手段の処理によって、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを補正することが可能であるか否かを判定する判定手段と、
サイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを補正することが可能であると前記判定手段が判定した場合に、前記補正手段での処理条件を前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件に設定する手段と
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
前記判定手段は、
前記変更手段に、前記画像形成パネルに形成させる画像のサイズ及び／又は形状を複数のパターンで変更させる手段と、
前記補正手段に、前記変更手段がサイズ及び／又は形状を変更した画像の夫々に対して、前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件で画像の変形を試行させる手段と、
前記変更手段が画像のサイズ及び／又は形状を変更した全てのパターンに対して、前記補正手段による試行で画像の変形が可能であった場合に、サイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを補正することが可能であると判定する手段と
を有することを特徴とする請求項５に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記設定情報は、一又は複数種類の変数に対応する数値であり、
一又は複数種類の変数を示す座標軸で構成される座標空間で、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを前記補正手段による処理によって補正することが可能となる設定情報の数値に対応する座標が集合する補正可能領域と、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれかのパターンで変更した投影画像の歪みを前記補正手段による処理によって補正することができない設定情報の数値に対応する座標が集合する補正不可領域との境界を表す境界情報を記憶する手段を更に備え、
前記判定手段は、
前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、受け付けた設定情報の数値に対応する座標が前記座標空間で前記補正可能領域に含まれるか否かを前記境界情報に基づいて判別する手段と、
前記受付手段が受け付けた設定情報の数値に対応する座標が前記補正可能領域に含まれる場合に、サイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを補正することが可能であると判定する手段と
を有することを特徴とする請求項５に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン等の外部の被投射面に対して矩形の画像を投影するプロジェクタに関し、より詳細には、被投射面に投影された画像の形状を調整する画像調整方法及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プレゼンテーション又は映像の映写の分野では、画像データを外部から受け付け、画像データに基づいた画像を外部のスクリーン又は壁等の被投射面に対して拡大投影するプロジェクタが用いられている。このようなプロジェクタは、液晶パネル又はＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等でなる平面状の画像形成パネルで画像を形成し、画像を形成した画像形成パネルで反射した光又は画像形成パネルを透過した光を外部の被投射面に対して投射することにより、画像を投影する構成となっている。以下、被投射面に投影された画像を投影画像、画像形成パネルで形成する画像をパネル画像と言う。
【０００３】
プロジェクタが投影すべき投影画像の形状は通常は矩形であり、被投射面に対して垂直に光を投射できるようにプロジェクタが配置されている場合は、プロジェクタは、パネル画像を矩形に形成して光を投射することで、矩形の投影画像を被投射面に投影することができる。しかし、被投射面に対して垂直に光を投射できるようにプロジェクタを配置できない場合も多く、この場合は、プロジェクタは被投射面の上下又は左右の斜め方向から光を投射することになる。パネル画像を矩形に形成した上でプロジェクタが被投射面の斜め方向から光を投射した場合は、画像の両端で光が被投射面に到達するまでの距離が異なって画像の倍率が異なるので、投影画像は矩形から歪むこととなる。この投影画像の歪みをキーストン歪みと言う。プロジェクタには、位置の変更又は光学系の調整を行うことなく、パネル画像中の投影画像に対応する部分の形状を予め矩形から変形した上で光を投射することによって、投影画像が矩形になるようにキーストン歪みを補正するキーストン補正の機能を備えたものがある。
【０００４】
図１１は、投影画像と画像形成パネルが形成するパネル画像との対応例を示す模式図である。図１１（ａ）は、画像形成パネルに矩形のパネル画像を形成した例を示し、斜線の領域は、パネル画像中の投影画像に対応する部分である画像領域を示す。図１１（ｂ）は、プロジェクタが斜め方向からスクリーン（被投射面）へ光を投射した場合の投影画像の例を示す。投影画像にはキーストン歪みが発生している。図１１（ｃ）は、画像形成パネル上で変形したパネル画像を示す。パネル画像中の画像領域の形状を矩形から変形した上でプロジェクタが光を投射する。図１１（ｄ）は、キーストン歪みが補正された投影画像の例を示す。予め矩形から変形された画像領域が投影されることで、キーストン歪みが補正され、矩形になった投影画像が投影される。
【０００５】
プロジェクタが行うキーストン補正の処理方法としては従来様々な方法が提案されている。例えば、投影画像の形状又はプロジェクタと被投射面との間の距離等を検出し、検出結果に基づいてパネル画像を調整することにより、投影画像の形状を自動で補正する技術が開発されている。また、投影画像が被投射面上で投影される範囲となる投影範囲を示す外枠又は４隅の点をプロジェクタが被投射面に投影し、投影範囲の形状が所定の形状になるように外枠又は４隅の点の位置を使用者の操作により指定して、パネル画像中の投影範囲に対応する部分の形状を調整することによって、キーストン歪みを補正する技術も用いられている。
【０００６】
更に、キーストン補正用のパラメータを入力され、入力されたパラメータに従って投影画像の形状を補正する技術も用いられている。図１２は、パラメータの例を示す模式図である。図１２（ａ）はスクリーン及びプロジェクタをスクリーンの面に沿った縦方向から見た図であり、図１２（ｂ）はスクリーン及びプロジェクタをスクリーンの面に沿った横方向から見た図である。プロジェクタがスクリーンに対して投射する光がスクリーンの法線に対して横方向及び縦方向に傾いた角度に対応したパラメータ値を夫々にＨ値及びＶ値とする。図１２中には、スクリーンの法線を一点鎖線で示し、プロジェクタが投射する光の方向を破線で示しており、図１２（ａ）にはＨ値を示し、図１２（ｂ）にはＶ値を示す。プロジェクタとスクリーンとの位置関係によってＨ値及びＶ値が定まると、キーストン歪みの状態が定まり、逆に、どのような補正を行えばキーストン歪みが補正できるかが定まる。従って、使用者がプロジェクタに対してＨ値及びＶ値を入力し、プロジェクタが入力されたＨ値及びＶ値に対応したキーストン補正の処理を行い、キーストン補正された投影画像の形状を確認しながら使用者がＨ値及びＶ値を修正することで、適切なＨ値及びＶ値を定めて投影画像が矩形になるようにキーストン補正を行うことができる。
【０００７】
キーストン補正の処理内容は、従来種々の方法が提案されている。特許文献１には、正確な変換式に対する誤差の少ない簡便な変換式を用いる技術が開示されている。特許文献２には、キーストン補正を行う際に利用したデータを記憶しておき、画像の投影時には記憶しているデータを再利用して投影画像の形状を調整する技術が開示されている。これらの技術はいずれも、キーストン補正時の処理量の低減を目的としている。
【特許文献１】特開２００３−２９７１４号公報
【特許文献２】特開２００２−２７８５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、プロジェクタが表示すべき画像のアスペクト比は、一般的には横：縦の比が４：３のものが多く用いられている。また映画の分野では、アスペクト比が１６：９のものなど、より横長になった画像が多く用いられている。従来のプロジェクタには、４：３又は１６：９等の複数種類のアスペクト比で画像を投影でき、更に画像を拡大するズーム機能又は画像を伸張するスクイーズ機能等、画像のサイズ又は形状を変更する機能を備えているものがある。
【０００９】
しかしながら、キーストン補正により画像の形状を調整するための設定を行った状態で投影画像のサイズ又は形状を変更しようとする場合は、サイズ又は形状を変更した上でキーストン補正のために変形したパネル画像を画像形成パネルで形成できないことがある。この場合は、サイズ又は形状を変更した投影画像を矩形になるように投影することができない。従って、従来のプロジェクタでは、キーストン補正の設定を行った後で投影画像のサイズ又は形状を変更しようとする場合は、再度キーストン補正の設定又はプロジェクタの位置の調整を必要とする可能性があるという問題がある。また使用者にとっては、プロジェクタに投影させる投影画像のサイズ又は形状の変更に制限があるという問題がある。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、投影画像のサイズ又は形状を後で変更した場合であっても正常にキーストン補正を行うことができるようにキーストン補正の設定を行うことにより、キーストン補正された投影画像のサイズ又は形状を所定のパターンの中から制限なしに変更することができる画像調整方法及びプロジェクタを提供することにある。
【００１１】
また本発明の他の目的とするところは、キーストン補正の設定を小さい演算処理量で実行することができる画像調整方法及びプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る画像調整方法は、平面状の画像形成パネルと、画像を形成した画像形成パネルからの光を外部の被投射面へ投射することにより、前記被投射面に投影画像を投影する手段と、前記画像形成パネルに形成させる画像のサイズ及び／又は形状を変更することによって、投影画像のサイズ及び／又は形状を予め定められた複数のパターンで変更する変更手段と、前記画像形成パネルに形成させる画像を変形することによって、投影画像の歪みを補正する補正手段と、該補正手段が投影画像の歪みを補正する処理の処理条件を設定するための設定情報を受け付ける受付手段とを備えるプロジェクタで、投影画像を調整する方法において、前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件で実行する前記補正手段の処理によって、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であるか否かを判定する判定ステップと、サイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であると前記判定ステップで判定した場合に、前記補正手段での処理条件を前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件に設定するステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る画像調整方法は、前記判定ステップでは、前記変更手段に、前記画像形成パネルに形成させる画像のサイズ及び／又は形状を複数のパターンで変更させるステップと、前記補正手段に、前記変更手段がサイズ及び／又は形状を変更した画像の夫々に対して、前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件で画像の変形を試行させるステップと、前記変更手段が画像のサイズ及び／又は形状を変更したいずれのパターンに対しても、前記補正手段による試行で画像の変形が可能であった場合に、サイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であると判定するステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る画像調整方法は、前記受付手段が受付可能な設定情報の夫々と、該設定情報に応じた処理条件で実行する前記補正手段の処理によって、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であるか否かを示す情報とを互いに関連付けて記憶しておき、前記判定ステップでは、前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、受け付けた設定情報と関連付けて記憶している情報を読み出し、読み出した情報に従った判定を行うステップを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る画像調整方法は、前記設定情報は、一又は複数種類の変数に対応する数値であり、一又は複数種類の変数を示す座標軸で構成される座標空間で、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても前記補正手段による処理によって投影画像の歪みを補正することが可能となる設定情報の数値に対応する座標が集合する補正可能領域と、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれかのパターンで変更した投影画像の歪みを前記補正手段による処理によって補正することができない設定情報の数値に対応する座標が集合する補正不可領域との境界を表す境界情報を記憶しておき、前記判定ステップでは、前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、受け付けた設定情報の数値に対応する座標が前記座標空間で前記補正可能領域に含まれるか否かを前記境界情報に基づいて判別するステップと、前記受付手段が受け付けた設定情報の数値に対応する座標が前記補正可能領域に含まれる場合に、サイズ及び／又は形状をいずれのパターンで変更した投影画像であっても投影画像の歪みを補正することが可能であると判定するステップとを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るプロジェクタは、平面状の画像形成パネルと、画像を形成した画像形成パネルからの光を外部の被投射面へ投射することにより、前記被投射面に投影画像を投影する手段と、前記画像形成パネルに形成させる画像のサイズ及び／又は形状を変更することによって、投影画像のサイズ及び／又は形状を予め定められた複数のパターンで変更する変更手段と、前記画像形成パネルに形成させる画像を変形することによって、投影画像の歪みを補正する補正手段と、該補正手段が投影画像の歪みを補正する処理の処理条件を設定するための設定情報を受け付ける受付手段とを備えるプロジェクタにおいて、前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件で実行する前記補正手段の処理によって、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを補正することが可能であるか否かを判定する判定手段と、サイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを補正することが可能であると前記判定手段が判定した場合に、前記補正手段での処理条件を前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件に設定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るプロジェクタは、前記判定手段は、前記変更手段に、前記画像形成パネルに形成させる画像のサイズ及び／又は形状を複数のパターンで変更させる手段と、前記補正手段に、前記変更手段がサイズ及び／又は形状を変更した画像の夫々に対して、前記受付手段が受け付けた設定情報に応じた処理条件で画像の変形を試行させる手段と、前記変更手段が画像のサイズ及び／又は形状を変更した全てのパターンに対して、前記補正手段による試行で画像の変形が可能であった場合に、サイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを補正することが可能であると判定する手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタは、前記設定情報は、一又は複数種類の変数に対応する数値であり、一又は複数種類の変数を示す座標軸で構成される座標空間で、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを前記補正手段による処理によって補正することが可能となる設定情報の数値に対応する座標が集合する補正可能領域と、前記変更手段によりサイズ及び／又は形状をいずれかのパターンで変更した投影画像の歪みを前記補正手段による処理によって補正することができない設定情報の数値に対応する座標が集合する補正不可領域との境界を表す境界情報を記憶する手段を更に備え、前記判定手段は、前記受付手段が設定情報を受け付けた場合に、受け付けた設定情報の数値に対応する座標が前記座標空間で前記補正可能領域に含まれるか否かを前記境界情報に基づいて判別する手段と、前記受付手段が受け付けた設定情報の数値に対応する座標が前記補正可能領域に含まれる場合に、サイズ及び／又は形状を全てのパターンで変更した投影画像の歪みを補正することが可能であると判定する手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、投影画像のサイズ及び／又は形状を予め定められた複数のパターンで変更できるプロジェクタは、投影画像の歪みを補正するキーストン補正の処理条件を設定するための設定情報を受け付け、いずれのパターンでサイズ及び／又は形状を変更した投影画像であってもキーストン補正が可能であるか否かを判定する。プロジェクタは、使用者から受け付けた設定情報に応じたキーストン補正の処理条件により、いずれのパターンでサイズ及び／又は形状を変更した投影画像であってもキーストン補正が可能である場合に、キーストン補正の処理条件を設定する。
【００２０】
また本発明においては、プロジェクタは、使用者から受け付けた設定情報に応じてキーストン補正の処理条件を一旦定め、定めた処理条件で投影画像のサイズ及び／又は形状を変更する各パターンについて投影画像の元となる画像の変形を試行する。プロジェクタは、サイズ及び／又は形状を変更したいずれのパターンについても変形の試行で画像の変形が可能であった場合に、いずれのパターンでサイズ及び／又は形状を変更した投影画像であってもキーストン補正が可能であると判定する。
【００２１】
また本発明においては、プロジェクタは、具体的な設定情報と当該設定情報によっていずれのパターンでサイズ及び／又は形状を変更した投影画像であってもキーストン補正が可能であるか否かを示す情報とを互いに関連付けて記憶しておく。プロジェクタは、使用者から受け付けた設定情報と関連付けられた情報に従った判定を行う。これにより、画像の変形の試行を行わずとも判定を行うことができる。
【００２２】
更に本発明においては、プロジェクタは、設定情報である一又は複数種類の変数を表す座標軸でなる座標空間で、投影画像のキーストン補正が可能となる設定情報の数値に対応する座標が集合する補正可能領域と、いずれかのパターンでサイズ及び／又は形状を変更した投影画像のキーストン補正ができなくなる設定情報の数値に対応する座標が集合する補正不可領域との境界を表す近似式等の境界情報を予め記憶しておく。プロジェクタは、設定情報の具体的な数値を受け付けた場合に、受け付けた設定情報に対応する座標が座標空間内で補正可能領域に含まれるか否かを判定し、座標が補正可能領域内に含まれる場合に、受け付けた設定情報でキーストン補正が可能であると判定する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にあっては、プロジェクタは、いずれのパターンでサイズ及び／又は形状を変更した投影画像であってもキーストン補正が可能である場合にキーストン補正の処理条件を設定するので、一度キーストン補正の設定を行った後は、投影画像のサイズ及び／又は形状をどのようなパターンで変更した場合であっても、キーストン補正により矩形になった投影画像を投影することが可能となる。即ち、使用者は、予め定められているパターンの中から好みに合わせてサイズ又は形状を変更した投影画像を制限なしにプロジェクタに投影させることが可能となる。
【００２４】
また本発明にあっては、プロジェクタは、受け付けた設定情報に応じた処理条件で投影画像の元となる画像の変形を試行した上で、いずれのパターンでサイズ及び／又は形状を変更した投影画像であってもキーストン補正が可能であるか否かを判定するので、確実に判定を行うことが可能となる。
【００２５】
また本発明にあっては、プロジェクタは、受け付けた設定情報と関連付けられている情報を読み出し、読み出した情報に従った判定を行うことにより、画像の変形の試行を行わずとも、受け付けた設定情報に応じた処理条件でキーストン補正が可能であるか否かの判定を小さい演算処理量で実行することが可能となる。
【００２６】
更に本発明にあっては、プロジェクタは、設定情報を受け付けた場合に、いずれのパターンでサイズ及び／又は形状を変更した投影画像であってもキーストン補正が可能であるか否かの判定を小さい演算処理量で実行することが可能となる。特に、投影画像のサイズ及び／又は形状を変更するパターンが多い場合であっても、プロジェクタは、短時間で判定の処理を実行することができる。更に、プロジェクタが判定を行うために予め記憶しておく必要がある情報は境界を表す境界情報であるので、膨大なメモリを必要とせず、プロジェクタのコストの上昇を抑制することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明のプロジェクタの内部の機能構成を示すブロック図である。プロジェクタ１は、演算を行うプロセッサ、及び演算に伴う情報を記憶するＲＡＭ等からなる制御処理部１１を備えている。制御処理部１１には、プロジェクタ１を制御するために必要な各種の情報及び制御プログラムを記憶するＲＯＭ１２が接続されており、制御処理部１１は、ＲＯＭ１２が記憶する情報及び制御プログラムに従ってプロジェクタ１全体の動作を制御する処理を行う。制御処理部１１には、使用者が操作するリモートコントローラ（リモコン）１０から赤外線又は電波を用いて発信される信号を受信するリモコン受信部１４及び各種のスイッチからなって使用者の操作により各種の処理指示を受け付ける操作部１５が接続されている。制御処理部１１は、リモコン受信部１４又は操作部１５で各種の処理指示を受け付け、受け付けた処理指示に従った処理を実行する構成となっている。
【００２８】
またプロジェクタ１は、液晶パネル又はＤＭＤ等でなる平面状の画像形成パネル２１を備えており、画像形成パネル２１は、液晶又は微小ミラー等を用いてなる複数の画素を有し、画素数で規定される所定の解像度でパネル画像を形成する構成となっている。プロジェクタ１は、図示しない光源及び光学系を用いて画像形成パネル２１に対して光を照射する構成となっており、更に、パネル画像を形成した画像形成パネル２１に照射されて画像形成パネル２１で反射された光を外部へ投射する投射レンズ３を備えている。図１中の白矢印は光を示す。投射レンズ３からの光は、プロジェクタ１外のスクリーン（被投射面）Ｓに対して投射され、スクリーンＳ表面に投影画像が投影される。なお、プロジェクタ１は、パネル画像を形成した画像形成パネル２１を透過した光を投射レンズ３で投射することにより投影画像を投影する構成であってもよい。
【００２９】
またプロジェクタ１は、テレビジョンチューナ又はＰＣ等の外部の装置から画像データを入力される入力部１６を備えている。入力部１６には、入力部１６に入力された画像データに基づいた画像をスケーリングするスケーリング処理部２４が接続されている。スケーリング処理部２４は、入力部１６に入力された画像データに基づいた画像に含まれる画素を画像形成パネル２１が有する画素で表現できるように、画像形成パネル２１の画素数に合わせて画素の補完等により画像に含まれる画素数を増減するスケーリングを行う構成となっている。またスケーリング処理部２４は、画像を拡大するズーム、画像を伸張するスクイーズ、画像の縮小、又は画像のアスペクト比の変換等、画像のサイズ又は形状を変更する処理を行う。
【００３０】
またスケーリング処理部２４には、スケーリング処理部２４がスケーリングした画像に対するキーストン補正の処理を行うキーストン処理部（補正手段）２３が接続されている。キーストン処理部２３には、キーストン処理部２３でキーストン補正を行った画像を含むパネル画像を生成するパネル画像生成部２２が接続されている。パネル画像生成部２２は画像形成パネル２１に接続されており、画像形成パネル２１はパネル画像生成部２２が生成したパネル画像を形成する構成となっている。スケーリング処理部２４、キーストン処理部２３及びパネル画像生成部２２は、画像処理用のメモリとプロセッサとを備えた演算回路で構成されている。なお、スケーリング処理部２４、キーストン処理部２３及びパネル画像生成部２２は、これらが行うべき処理を実行可能な一つの演算回路で構成された形態であってもよい。
【００３１】
また画像形成パネル２１には、投影画像の範囲を示すテスト画像を生成するテスト画像生成部１３が接続されている。プロジェクタ１は、テスト画像生成部１３が生成したテスト画像を画像形成パネル２１が形成することにより、投影画像の範囲を示す画像をスクリーンＳに投影する構成となっている。入力部１６は、制御処理部１１に接続されており、入力された画像データに係る情報を制御処理部１１へ入力する構成となっている。またテスト画像生成部１３、入力部１６、スケーリング処理部２４、キーストン処理部２３、パネル画像生成部２２及び画像形成パネル２１は、制御処理部１１に接続されており、制御処理部１１による制御に従って動作する。
【００３２】
以上の構成により、プロジェクタ１は、外部から入力された画像データに基づいた投影画像を、キーストン補正を行った上でスクリーンＳに投影することができる。またプロジェクタ１は、スケーリング処理部２４でスケーリングした画像に基づいたパネル画像を画像形成パネル２１で形成することにより、画像形成パネル２１の画素数に合わせてスケーリングした投影画像、ズームを行った投影画像、スクイーズを行った投影画像、縮小した投影画像、又はアスペクト比を変換した投影画像等、複数のパターンでサイズ又は形状を変更した投影画像を投影することができる。またプロジェクタ１は、スケーリング処理部２４でのスケーリングを行わずに、外部から入力された画像データに基づいた画像と画素数が同一であるドットバイドットの投影画像を投影することも可能となっている。このように、スケーリング処理部２４は本発明における変更手段として機能する。
【００３３】
次に、以上の構成でなる本発明のプロジェクタ１が実行する本発明の画像調整方法を説明する。投影画像のサイズ又は形状は、入力部１６に入力される画像データ、画像形成パネル２１の構成、又は設定で定められている。プロジェクタ１が設置されて最初に投影画像を投影する際には、画像形成パネル２１は矩形のパネル画像を形成する。一般的にはプロジェクタ１はスクリーンＳの正面には配置されていないので、矩形のパネル画像を形成してプロジェクタ１がスクリーンＳに投影した投影画像は、矩形から歪んだ形で投影される。従って、まずキーストン補正により投影画像のキーストン歪みを補正することが必要となる。
【００３４】
プロジェクタ１は、使用者が操作部１５を操作するか、又は使用者が操作したリモコン１０からの信号をリモコン受信部１４で受信することにより、投影画像に対するキーストン補正の処理条件を設定するための設定情報を受け付ける。このようにして、操作部１５及びリモコン受信部１４は、本発明における受付手段として機能する。プロジェクタ１が受け付け可能な設定情報としては、投影画像がスクリーンＳ上で投影される範囲となる投影範囲と、プロジェクタ１がスクリーンＳに対して投射する光がスクリーンＳの法線に対して横方向及び縦方向に傾いた角度に対応したパラメータ値であるＨ値及びＶ値との２種類がある。プロジェクタ１は、投影範囲とＨ値及びＶ値とのいずれかを設定情報として受け付け、受け付けた設定情報に従ってキーストン補正の処理を行う。
【００３５】
まず、プロジェクタ１が投影画像の投影範囲を受け付けて実行するキーストン補正の処理を説明する。図２及び図３は、本発明のプロジェクタ１が投影範囲を用いて行うキーストン補正の設定の処理の手順を示すフローチャートである。プロジェクタ１は、入力部１６に外部から入力された画像データ又はＲＯＭ１２で予め記憶している画像データに基づいて矩形のパネル画像を画像形成パネル２１で形成することにより、キーストン歪みが発生した投影画像を投影している。この状態で、制御処理部１１は、使用者が操作部１５に所定の操作を行うか、又は使用者がリモコン１０に所定の操作を行ってリモコン１０が送信した所定の信号をリモコン受信部１４が受信することによる、スクリーンＳ上で投影画像が占める範囲である投影範囲の設定の指示の受け付けを待ち受けている（Ｓ１０１）。投影範囲の設定の指示の受け付けがない場合は（Ｓ１０１：ＮＯ）、制御処理部１１は、指示の受付の待ち受けを続行する。投影範囲の設定の指示を受け付けた場合は（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、制御処理部１１は、矩形に形成したテスト画像をテスト画像生成部１３に生成させ、生成したテスト画像を画像形成パネル２１に形成させて、画像形成パネル２１で反射した光を投射レンズ３から投射することにより、投影範囲を表す画像をスクリーンＳに投影する（Ｓ１０２）。テスト画像は、投影範囲の四隅に対応する四個の輝点を含んだ画像であり、プロジェクタ１は、投影範囲の四隅に対応する四個の輝点からなる投影画像をスクリーンＳに投影する。なおプロジェクタ１は、投影範囲の外枠に対応する輝線からなる画像、又は投影範囲全体に対応する所定内容の画像を投影する処理を行ってもよい。
【００３６】
図４は、スクリーンＳ上の投影範囲と画像形成パネル２１が形成するテスト画像との対応例を示す模式図である。図４（ａ）は、画像形成パネル２１に矩形のテスト画像を形成した場合にプロジェクタ１がスクリーンＳに投影する投影画像の例を示し、図４（ｂ）は矩形のテスト画像を形成した画像形成パネル２１を示す。図中の白丸は、投影範囲の四隅に対応する輝点を示し、図４（ａ）中に示した破線で囲まれた範囲が投影範囲となる。図４（ａ）に示す如く、テスト画像が矩形の場合は一般には投影画像は矩形から歪むことになる。図４（ａ）に示す如き画像を視認した使用者は、操作部１５又はリモコン１０を操作することによって、投影範囲の四隅に対応する各輝点を移動させて投影範囲を変形する指示を入力する。
【００３７】
ステップＳ１０２が終了した後では、制御処理部１１は、投影範囲を変形する指示の受け付けを待ち受けている（Ｓ１０３）。投影範囲を変形する指示を受け付けた場合は（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、制御処理部１１は、テスト画像生成部１３に生成させるテスト画像に含まれる各輝点の位置を移動させることによってテスト画像を変形し、スクリーンＳに投影された輝点の位置を移動させて投影範囲を変形させる（Ｓ１０４）。ステップＳ１０３で投影範囲を変形する指示の受付がない場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、又はステップＳ１０４が終了した後は、操作部１５又はリモコン１０を使用者が操作することによる、投影範囲を確定する指示の受付を待ち受ける（Ｓ１０５）。投影範囲を確定する指示の受付がない場合は（Ｓ１０５：ＮＯ）、制御処理部１１は、処理をステップＳ１０３へ戻す。投影範囲を確定する指示を受け付けた場合は（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、変形したテスト画像に対応する投影範囲を確定する（Ｓ１０６）。
【００３８】
図４（ｃ）は、スクリーンＳ上で確定した投影範囲を示す。使用者は、投影された画像を視認しながら、図に示す如く投影範囲が矩形になるようにプロジェクタ１を操作する。図４（ｃ）中に示す四個の輝点を四隅とする破線で囲まれた範囲が矩形となっており、この範囲が投影範囲となる。図４（ｄ）は、スクリーンＳ上で確定した投影範囲に対応するテスト画像を形成した画像形成パネル２１を示す。投影範囲の四隅に対応する各輝点がスクリーンＳ上で移動して投影範囲が矩形になったことに伴って、画像形成パネル２１上での各輝点も移動してテスト画像は矩形から変形する。図４（ｄ）中に示す四個の輝点を結ぶ破線で囲まれる範囲は、投影範囲に対応する画像形成パネル２１上の範囲であり、この範囲に形成された画像が投影画像として投影されることとなる。
【００３９】
制御処理部１１は、次に、投影範囲に対応する範囲の画像形成パネル２１上での位置を取得する（Ｓ１０７）。例えば、制御処理部１１は、Ａ及びＢを自然数として画像形成パネル２１がＡ×Ｂの画素を有している場合は、画像形成パネル２１の左上隅の画素の座標を（０，０）として、０≦ｘ≦Ａ，０≦ｙ≦Ｂである（ｘ，ｙ）で画像形成パネル２１上の各画素の座標を定め、投影範囲の四隅に対応する画像形成パネル２１上の輝点が位置する画素の座標を定めることにより、投影範囲に対応する範囲の画像形成パネル２１上での位置を取得する。
【００４０】
制御処理部１１は、次に、画像形成パネル２１で形成すべき画像の形状を投影範囲に対応する範囲の形状へ変形するための所定の変形式に必要な変形パラメータを計算する（Ｓ１０８）。この変形は、画像形成パネル２１上での位置を規定する座標系で、変形前のテスト画像に含まれる四個の輝点を四隅とする範囲内の各点を、変形後のテスト画像に含まれる四個の輝点を四隅とする範囲内の各点へ変換する座標変換であり、従来、所定のパラメータを用いて座標変換を行う各種の変換式が知られている。ＲＯＭ１２が記憶する制御プログラムは、従来用いられている一の変換式を含んでおり、制御処理部１１は、この変換式を変形式として利用し、投影範囲に対応する範囲の画像形成パネル２１上での位置に基づいて、変形式に含まれる変形パラメータを計算する。
【００４１】
制御処理部１１は、次に、プロジェクタ１が投影している投影画像の基となっている画像データを取得し、取得した画像データに基づいた画像をスケーリング処理部２４にスケーリングさせ、次に、ステップＳ１０８で計算した変形パラメータを用いて、キーストン処理部２３に画像の変形を試行させる（Ｓ１０９）。このとき、キーストン処理部２３は、キーストン補正のための変形式及びステップＳ１０８で計算した変形パラメータを用いて、スケーリング処理部２４がスケーリングした画像を変形させる処理を行う。変形後の画像を含むパネル画像を画像形成パネル２１が形成した場合は、キーストン補正された投影画像が投影されることとなる。しかしながら、キーストン処理部２３が有する計算資源が限られているので、画像を常に変形できるとは限らない。例えば、変形前の画像に含まれる水平のラインが変形後に極端に傾く場合は、変形後の傾いたラインの画素値を計算するためには、ライン周りに２次元状に分布する画素のデータを記憶する膨大な量のメモリを確保する必要がある。従って、キーストン処理部２３が有する計算資源が限られているプロジェクタ１では、キーストン補正に必要な変形パラメータの値によっては、キーストン処理部２３で画像を変形できない場合がある。キーストン処理部２３は、スケーリング処理部２４から入力された画像を変形パラメータを用いて変形することができない場合は、制御処理部１１へ画像の変形ができないことを示すエラーを返す。キーストン処理部２３は、画像を変形することができた場合は、制御処理部１１へ画像の変形が可能であることを示す信号を返す。
【００４２】
制御処理部１１は、次に、ステップＳ１０９での変形の試行の結果、キーストン処理部２３で画像の変形が可能であったか否かを判定する（Ｓ１１０）。キーストン処理部２３で画像の変形ができなかった場合は（Ｓ１１０：ＮＯ）、制御処理部１１は、キーストン補正ができないことを報知するためのエラーを出力する（Ｓ１１１）。このとき、例えば、プロジェクタ１は、キーストン補正ができないことを使用者に通知し、キーストン補正の再設定を促すエラーメッセージを表す投影画像を投影する。またプロジェクタ１は、ビープ音を用いる方法等のその他の方法でエラーを出力する構成であってもよい。
【００４３】
制御処理部１１は、ステップＳ１１１を終了した後は、処理をステップＳ１０２へ戻し、投影範囲の指定を受け付けてキーストン補正のための変形パラメータを計算する処理を再度実行する。使用者は、投影範囲の指定を再度行って、キーストン補正の設定を繰り返す。このとき、場合によっては、使用者は、プロジェクタ１の設置位置又は傾きを変更する必要がある。
【００４４】
ステップＳ１１０でキーストン処理部２３で画像の変形が可能であった場合は（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、制御処理部１１は、画像のサイズ又は形状を変更した全てのパターンで変形の試行を行ったか否かを判定する（Ｓ１１２）。変形の試行をまだしていないサイズ又は形状の変更のパターンがある場合は（Ｓ１１２：ＮＯ）、制御処理部１１は、取得した画像データに基づいた画像のサイズ又は形状をスケーリング処理部２４に変更させ（Ｓ１１３）、処理をステップＳ１０９へ戻す。変形パラメータを用いた変形が可能であった画像であっても、ズーム又はスクイーズ等、画像のサイズ又は形状を変更した場合は、キーストン処理部２３で画像を変形できなくなる可能性がある。従って、制御処理部１１は、ステップＳ１０９〜Ｓ１１３で、予め定められたいずれのパターンでサイズ又は形状を変更した画像であってもキーストン処理部２３で変形が可能であるか否かを判定する。
【００４５】
ステップＳ１１２で画像のサイズ又は形状を変更した全てのパターンで変形の試行を行っている場合は（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、制御処理部１１は、サイズ又は形状を全てのパターンで変更した投影画像でキーストン補正が可能であると判定して、キーストン補正のために必要な変形パラメータを現在の値で確定する（Ｓ１１４）。制御処理部１１は、確定した変形パラメータを記憶し、キーストン補正の設定の処理を終了する。以上の処理が終了した後は、プロジェクタ１は、どのようにサイズ又は形状を変更した場合でも、適切にキーストン補正された投影画像を投影することが可能となる。
【００４６】
次に、設定情報としてＨ値及びＶ値とを用いてキーストン補正の設定を行う処理を説明する。前述の如く、Ｈ値及びＶ値が定まると、キーストン歪みの状態が定まり、逆に、投影画像を矩形にするように実行すべきキーストン補正の処理条件が定まる。従って、受け付けたＨ値及びＶ値に対応して、キーストン補正のための変形パラメータを定めることができる。しかしながら、投影画像の投影範囲を利用する場合と同様に、Ｈ値及びＶ値の組み合わせによっては、キーストン処理部２３で画像の変形ができず、キーストン補正を実行できない場合がある。ＲＯＭ１２は、Ｈ値及びＶ値の組み合わせに対して、キーストン補正が実行できるか否かを判定するための判定情報を記憶している。
【００４７】
ＲＯＭ１２が記憶している判定情報は、予めコンピュータを用いて作成されたものである。図５は、判定情報を作成する手順を示すフローチャートである。コンピュータは、プロジェクタ１が投影可能な投影画像のサイズ又は形状のパターンの内、一のパターンを選択する（Ｓ２０１）。コンピュータは、次に、Ｈ値及びＶ値の夫々を示す直交座標軸で構成される座標空間を生成し（Ｓ２０２）、具体的なＨ値及びＶ値の値を決定する（Ｓ２０３）。コンピュータは、次に、決定したＨ値及びＶ値の値からキーストン補正のためのパラメータを計算し、計算した変形パラメータを用いてキーストン処理部２３で画像の変形が可能であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。このとき、コンピュータは、キーストン処理部２３と同等の計算資源を利用して画像の変形を試行することによって、判定を行う。
【００４８】
ステップＳ２０４で画像の変形が可能であると判定した場合は（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、コンピュータは、Ｈ値及びＶ値の値で定められる座標空間内の一点の座標に、変形可能を示す情報を関連付ける（Ｓ２０５）。ステップＳ２０４で画像の変形ができないと判定した場合は（Ｓ２０４：ＮＯ）、コンピュータは、Ｈ値及びＶ値の値で定められる座標空間内の一点の座標に、変形不可を示す情報を関連付ける（Ｓ２０６）。ステップＳ２０５又はステップＳ２０６が終了した場合は、コンピュータは、プロジェクタ１で設定可能な全てのＨ値及びＶ値の組み合わせについて画像の変形の可否の判定を行ったか否かを判定する（Ｓ２０７）。まだ画像の変形の可否の判定を行っていないＨ値及びＶ値の組み合わせがある場合は（Ｓ２０７：ＮＯ）、コンピュータは、処理をステップＳ２０３へ戻し、画像の変形の可否の判定を行っていない値に、Ｈ値及びＶ値の値を決定する。
【００４９】
ステップＳ２０７で全てのＨ値及びＶ値の組み合わせについて画像の変形の可否の判定を行っている場合は（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、コンピュータは、画像のサイズ又は形状を変更する全てのパターンについて画像の変形の可否の判定を行ったか否かを判定する（Ｓ２０８）。まだ画像の変形の可否の判定を行っていない画像のサイズ又は形状のパターンがある場合は（Ｓ２０８：ＮＯ）、コンピュータは、処理をステップＳ２０１へ戻し、まだ画像の変形の可否の判定を行っていない画像のサイズ又は形状のパターンを選択する。
【００５０】
ステップＳ２０８で全てのパターンについて画像の変形の可否の判定を行っている場合は（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、コンピュータは、各パターンについて作成した座標空間を互いに重ね合わせる（Ｓ２０９）。図６は、画像のサイズ又は形状の各パターンについて作成した座標空間の例を示す模式的特性図である。図６（ａ）は一のパターンについて作成した座標空間の例を示し、図６（ｂ）は他のパターンについて作成した座標空間の例を示す。図中の横軸はＨ値を示し、縦軸はＶ値を示しており、座標空間は２次元の座標系となっている。座標空間内の座標は、夫々にＨ値及びＶ値の夫々の組み合わせに対応しており、Ｈ値及びＶ値の夫々の組み合わせに対して、変形可能を示す○又は変形不可を示す×が関連付けられている。図６に示す如く、画像のサイズ又は形状が変更されると、座標空間内で変形可能の座標と変形不可の座標との分布が変化する。
【００５１】
コンピュータは、次に、互いに重ね合わせた全ての空間座標内で変形可能を示す情報が関連付けられている座標が集合した補正可能領域を検出し（Ｓ２１０）、いずれかの空間座標内で変形不可を示す情報が関連付けられた座標が集合した補正不可領域と補正可能領域との境界を検出する（Ｓ２１１）。図７は、補正可能領域、補正不可領域及び境界を含む座標空間の例を示す模式的特性図である。図７に示す座標空間は、図６（ａ）及び（ｂ）に示す座標空間を重ね合わせた座標空間であり、両方の座標空間で○が関連付けられた座標の集合が補正可能領域となり、いずれかの座標空間で×が関連付けられた座標の集合が補正不可領域となっている。図７中に示す境界は、補正可能領域に含まれる座標の内で補正不可領域に隣接する座標の集合である。Ｈ値及びＶ値の値が小さいほど、投影画像の歪みは小さくなり、キーストン処理部２３での画像の変形も容易になるので、補正可能領域は座標空間内で原点を含む領域となり、補正不可領域は座標空間内で原点から離れた領域となる。なお、補正不可領域に含まれる座標の内で補正可能領域に隣接する座標の集合を境界としてもよい。
【００５２】
コンピュータは、次に、検出した境界を座標空間内で表す近似式（境界情報）を計算し（Ｓ２１２）、処理を終了する。図７に示した座標空間の例では、近似式は４本の曲線で表される。プロジェクタ１のＲＯＭ１２は、このようにして計算された近似式を、判定情報として予め記憶している。このようにして、ＲＯＭ１２は本発明における記憶手段として機能する。なお、境界が連続している場合は、近似式は１本の曲線で表される。また境界に対称性がある場合は、ＲＯＭ１２は境界の一部を表す近似式を記憶していてもよい。
【００５３】
次に、プロジェクタ１がＨ値及びＶ値を受け付けて実行する処理を説明する。図８は、本発明のプロジェクタ１がＨ値及びＶ値を用いて行うキーストン補正の設定の処理の手順を示すフローチャートである。プロジェクタ１は、入力部１６に外部から入力された画像データ又はＲＯＭ１２で予め記憶している画像データに基づいて矩形のパネル画像を画像形成パネル２１で形成することにより、キーストン歪みが発生した投影画像を投影している。この状態で、制御処理部１１は、使用者が操作部１５に所定の操作を行うか、又は使用者がリモコン１０に所定の操作を行ってリモコン１０が送信した所定の信号をリモコン受信部１４が受信することによる、Ｈ値及びＶ値の設定の指示の受け付けを待ち受けている（Ｓ３１）。Ｈ値及びＶ値の設定の指示の受け付けがない場合は（Ｓ３１：ＮＯ）、制御処理部１１は、指示の受付の待ち受けを続行する。
【００５４】
ステップＳ３１でＨ値及びＶ値の設定の指示を受け付けた場合は（Ｓ３１：ＹＥＳ）、制御処理部１１は、ＲＯＭ１２が記憶している近似式を読み出す（Ｓ３２）。制御処理部１１は、次に、Ｈ値及びＶ値の具体的な値の受付を待ち受ける（Ｓ３３）。使用者は、操作部１５又はリモコン１０を操作することにより、任意のＨ値及びＶ値を入力する。Ｈ値及びＶ値の具体的な値の受付がない場合は（Ｓ３３：ＮＯ）、制御処理部１１は、Ｈ値及びＶ値の具体的な値の受付の待ち受けを続行する。Ｈ値及びＶ値の具体的な値を操作部１５又はリモコン受信部１４で受け付けた場合は（Ｓ３３：ＹＥＳ）、制御処理部１１は、受け付けたＨ値及びＶ値に対応する座標が、Ｈ値及びＶ値を示す座標軸で構成される座標空間内で、ＲＯＭ１２から読み出した近似式が表す境界で補正不可領域から分離される補正可能領域に含まれるか否かを近似式に基づいて判定する（Ｓ３４）。ここで制御処理部１１は、例えば、Ｈ値及びＶ値に対応する座標と原点とを結ぶ直線を求め、求めた直線と近似式で表される曲線との交点を求め、求めた交点から原点までの距離よりも前記座標から原点までの距離の方がより小である場合に、Ｈ値及びＶ値に対応する座標が補正可能領域に含まれていると判定する等の処理を実行する。
【００５５】
ステップＳ３４でＨ値及びＶ値に対応する座標が補正可能領域に含まれていない場合は（Ｓ３４：ＮＯ）、制御処理部１１は、キーストン補正ができないことを報知するためのエラーを出力する（Ｓ３５）。このとき、例えば、プロジェクタ１は、キーストン補正ができないことを使用者に通知し、新たなＨ値及びＶ値の入力を促すエラーメッセージを表す投影画像を投影する。制御処理部１１は、次に、処理をステップＳ３３へ戻し、Ｈ値及びＶ値の具体的な値を再度受け付ける。
【００５６】
ステップＳ３４でＨ値及びＶ値に対応する座標が補正可能領域に含まれている場合は（Ｓ３４：ＹＥＳ）、制御処理部１１は、サイズ又は形状を全てのパターンで変更した投影画像でキーストン補正が可能であると判定して、Ｈ値及びＶ値に対応したキーストン補正のための変形パラメータを計算し、プロジェクタ１が投影している投影画像の基となっている画像を、計算した変形パラメータを用いてキーストン処理部２３で変形し、変形した画像を含むパネル画像を画像形成パネル２１で形成することによって、キーストン補正を実行する（Ｓ３６）。この処理により、プロジェクタ１は、Ｈ値及びＶ値に基づいたキーストン補正を行った投影画像をスクリーンＳに投影する。ステップＳ３３で受け付けたＨ値及びＶ値が、プロジェクタとスクリーンとの位置関係を正確に反映した値であった場合は、キーストン補正により矩形になった投影画像が投影される。しかしながら、プロジェクタ１が受け付けるＨ値及びＶ値は、正確に測定した値ではなく、使用者が任意に入力した値であるので、不正確なＨ値及びＶ値に基づいたキーストン補正の結果、依然としてキーストン歪みが発生した投影画像が投影されることがある。
【００５７】
制御処理部１１は、次に、キーストン補正後の投影画像を確認した使用者が操作部１５又はリモコン１０を操作することによる、Ｈ値及びＶ値を確定する指示の受付を待ち受ける（Ｓ３７）。Ｈ値及びＶ値を確定する指示の受付がない場合は（Ｓ３７：ＮＯ）、制御処理部１１は、処理をステップＳ３３へ戻し、新たにＨ値及びＶ値の具体的な値を受け付ける。プロジェクタ１は、ステップＳ３３〜Ｓ３７の処理を繰り返し、使用者は試行錯誤しながらＨ値及びＶ値を正確な値に調整する。
【００５８】
ステップＳ３７でＨ値及びＶ値を確定する指示を受け付けた場合は（Ｓ３７：ＹＥＳ）、制御処理部１１は、キーストン補正のために必要な変形パラメータを現在の値で確定する（Ｓ３８）。制御処理部１１は、確定した変形パラメータを記憶し、キーストン補正の設定の処理を終了する。以上の処理が終了した後は、投影範囲を指定した場合と同様に、プロジェクタ１は、どのようにサイズ又は形状を変更した場合でも、適切にキーストン補正された投影画像を投影することが可能となる。なお、以上に示した処理の例では、Ｈ値及びＶ値を同時に受け付ける例を示したが、プロジェクタ１は、同様の処理を実行することで、Ｈ値及びＶ値のいずれか一方の値を固定した状態で他方の値を受け付けてキーストン補正の設定を行うことも可能である。
【００５９】
以上のキーストン補正の設定の処理を実行した後、プロジェクタ１は、投影画像が矩形で投影されるようにキーストン補正を実行しながら、入力部１６に入力される画像データに基づいた投影画像を投影する。図９は、本発明のプロジェクタ１がキーストン補正を行って画像を投影する処理の手順を示すフローチャートであり、図１０は、プロジェクタ１がキーストン補正を行って画像を投影する処理を模式的に示す模式図である。
【００６０】
図２、図３又は図８のフローチャートで示した処理を実行することによってキーストン補正の設定が行われている状態で、プロジェクタ１では、外部から画像データが入力部１６に入力される（Ｓ４１）。制御処理部１１は、スケーリング処理部２４に、入力された画像データに基づいた画像を画像形成パネル２１に合わせてスケーリングさせる（Ｓ４２）。図１０（ａ）は、スケーリング処理部２４がスケーリングした画像を示す。制御処理部１１は、キーストン補正の設定の処理で確定した変形パラメータを用いて、キーストン処理部２３に、スケーリングした画像を変形させ（Ｓ４３）、パネル画像生成部２２に、変形した画像を含むパネル画像を生成させる（Ｓ４４）。制御処理部１１は、次に、パネル画像生成部２２が生成したパネル画像を画像形成パネル２１に形成させ（Ｓ４５）、画像形成パネル２１で反射した光を投射レンズ３から投射することによって、キーストン補正された投影画像をスクリーンＳに投影する（Ｓ４６）。図１０（ｂ）は、画像形成パネル２１で形成したパネル画像を示す。図中に示した画像領域は、キーストン補正により変形した画像に対応し、最終的に投影画像に対応する領域である。図１０（ｃ）は、投影画像を示す。キーストン補正により矩形になった投影画像がスクリーンＳ上に投影される。
【００６１】
制御処理部１１は、キーストン補正された投影画像が投影されている状態で、投影画像を確認した使用者が操作部１５又はリモコン１０を操作することによる、投影画像のサイズ又は形状を変更する指示の受付を待ち受ける（Ｓ４７）。投影画像のサイズ又は形状を変更する指示の受付がない場合は（Ｓ４７：ＮＯ）、制御処理部１１は、投影画像の投影を続行する。投影画像のサイズ又は形状を変更する指示を受け付けた場合は（Ｓ４７：ＹＥＳ）、制御処理部１１は、受け付けた指示に従って、スケーリング処理部２４に、入力された画像データに基づいた画像のサイズ又は形状を変更させ（Ｓ４８）、処理をステップＳ４３へ戻し、サイズ又は形状が変更された投影画像を投影する。キーストン補正の設定の処理において、いずれのパターンで投影画像のサイズ又は形状を変更してもキーストン補正が可能なように変形パラメータを確定してあるので、サイズ又は形状を変更した投影画像がキーストン補正によって矩形になって投影される。図１０（ｄ）は、形状を変更した投影画像を示す。図１０（ｄ）に示すように投影画像を横長に伸張した場合であっても、投影画像は正常にキーストン補正されて投影される。
【００６２】
以上詳述した如く、本発明においては、投影画像のサイズ又は形状を複数のパターンで変更できるプロジェクタ１は、キーストン補正の設定を行う際に、全てのパターンでサイズ又は形状を変更した投影画像のキーストン補正が可能であるか否かを判定する。プロジェクタ１は、使用者から受け付けた設定情報に応じたキーストン補正の処理条件に従った処理によって、全てのパターンでサイズ又は形状を変更した投影画像のキーストン補正が可能である場合に、キーストン補正の設定を行う。いずれかのパターンでサイズ又は形状を変更した投影画像のキーストン補正ができない場合は、プロジェクタ１は、キーストン補正の設定を行わず、使用者から他の設定情報を受け付ける。従って、一度キーストン補正の設定を行った後は、プロジェクタ１は、投影画像のサイズ又は形状をどのようなパターンで変更した場合であっても、キーストン補正により矩形になった投影画像を投影することが可能となる。即ち、使用者は、予め定められているパターンの中から好みに合わせてサイズ又は形状を調整した投影画像を制限なしにプロジェクタ１に投影させることが可能となる。
【００６３】
また本発明のプロジェクタ１は、スクリーンＳ上で投影画像が投影される投影範囲の指定を設定情報として受け付け、設定情報に基づいてキーストン補正のための変形パラメータを一旦計算し、計算した変形パラメータを用いて投影画像のサイズ又は形状を変更する各パターンについて投影画像の元となる画像の変形を試行する。プロジェクタ１は、全てのパターンに対して変形の試行で画像の変形が可能であった場合に、全てのパターンでサイズ又は形状を変更した投影画像のキーストン補正が可能であると判定する。投影画像のサイズ又は形状を変更するいずれかのパターンに対して形状の試行で画像の変形ができない場合には、プロジェクタ１は、キーストン補正の設定を行わず、使用者から他の設定情報を受け付ける。スクリーンＳ上で投影画像が投影される投影範囲の指定に限らず、どのような種類の設定情報を受け付ける形態であっても、プロジェクタ１は、確実に判定を行うことができる。
【００６４】
更に本発明のプロジェクタ１は、プロジェクタ１からの光がスクリーンＳに対して横方向及び縦方向に傾いた角度に対応するＨ値及びＶ値を表す座標軸でなる図７に示す如き座標空間の境界を表す近似式を予め記憶しておく。プロジェクタ１は、Ｈ値及びＶ値の具体的な値を設定情報として受け付け、座標空間内でＨ値及びＶ値に対応する座標が補正可能領域に含まれるか否かを判定し、座標が補正可能領域内に含まれる場合に、全てのパターンでサイズ又は形状を変更した投影画像のキーストン補正が可能であると判定する。これにより、プロジェクタ１は、Ｈ値及びＶ値を受け付けた場合に、全てのパターンでサイズ又は形状を変更した投影画像のキーストン補正が可能であるか否かの判定を小さい演算処理量で実行することが可能となる。特に、投影画像のサイズ又は形状を変更するパターンが多い場合であっても、プロジェクタ１は、短時間で判定の処理を実行することができる。更に、プロジェクタ１が判定を行うために予め記憶しておく必要がある情報は近似式であるので、膨大なメモリを必要とせず、プロジェクタ１のコストの上昇を抑制することができる。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、図７に示す如き座標空間の境界を表す近似式を予め記憶しておくことで、Ｈ値及びＶ値に対応する座標が補正可能領域に含まれるか否かの判定を可能にする形態を示したが、プロジェクタ１の形態はこれに限るものではない。例えば、プロジェクタ１は、図７に示す如き座標空間の境界を近似せずに正確に表した境界情報をＲＯＭ１２に記憶しておき、境界情報に基づいた判定を行う形態であってもよい。この形態であっても、受け付けたＨ値及びＶ値でキーストン補正が可能であるか否かの判定を小さい演算処理量で実行することが可能となる。
【００６６】
またプロジェクタ１は、図７に示す如き座標空間を表す情報を予め記憶している形態であってもよい。即ち、プロジェクタ１は、受付可能なＨ値及びＶ値の夫々に対して、投影画像のサイズ又は形状を変更するいずれのパターンについてもキーストン処理部２３で画像の変形が可能であるか否かを示す情報を関連付けた判定情報をＲＯＭ１２で記憶する形態であってもよい。この形態の場合でも、プロジェクタ１は、受け付けたＨ値及びＶ値に関連付けられている情報を読み出し、読み出した情報に従った判定を行うことにより、受け付けたＨ値及びＶ値でキーストン補正が可能であるか否かの判定を小さい演算処理量で実行することが可能となる。
【００６７】
また、本実施の形態においては、キーストン補正の処理条件を設定するための設定情報としてＨ値及びＶ値を用いる形態を示したが、これに限るものではなく、プロジェクタ１は、矩形から歪んだ投影画像が垂直線及び水平線となす角度等のその他のパラメータを設定情報として用いる形態であってもよい。またプロジェクタ１が利用する設定情報は、Ｈ値及びＶ値のような２個の変数に限るものではなく、１個の変数又は３個以上の変数であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明のプロジェクタの内部の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のプロジェクタが投影範囲を用いて行うキーストン補正の設定の処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明のプロジェクタが投影範囲を用いて行うキーストン補正の設定の処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】スクリーン上の投影範囲と画像形成パネルが形成するテスト画像との対応例を示す模式図である。
【図５】判定情報を作成する手順を示すフローチャートである。
【図６】画像のサイズ又は形状の各パターンについて作成した座標空間の例を示す模式的特性図である。
【図７】補正可能領域、補正不可領域及び境界を含む座標空間の例を示す模式的特性図である。
【図８】本発明のプロジェクタがＨ値及びＶ値を用いて行うキーストン補正の設定の処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明のプロジェクタがキーストン補正を行って画像を投影する処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】プロジェクタがキーストン補正を行って画像を投影する処理を模式的に示す模式図である。
【図１１】投影画像と画像形成パネルが形成するパネル画像との対応例を示す模式図である。
【図１２】パラメータの例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  プロジェクタ
１０  リモコン（リモートコントローラ）
１１  制御処理部
１２  ＲＯＭ（記憶手段）
１４  リモコン受信部（受付手段）
１５  操作部（受付手段）
２１  画像形成パネル
２３  キーストン処理部（補正手段）
２４  スケーリング処理部（変更手段）
Ｓ  スクリーン（被投射面）
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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