(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を投写するプロジェクタにおいて、
撮像手段と、
前記プロジェクタの動きを検出する検出手段と、
前記撮像手段が撮像した画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶している画像データと、前記検出手段が動きを検出した後に撮像し
た画像データと、に基づき投写画像歪補正を実行するか否かを判定する判定手段と、を有
することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記画像データの一部、あるいは圧縮された前記画像データを記憶す
ることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記判定手段は、前記記憶手段が記憶している画像データと前記検出手段が動きを検出
した後に撮像した画像データとの差分が閾値以上である場合に、前記投写画像歪補正を実
行させることを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記検出手段は、投写面に対する前記プロジェクタの水平方向の動きを検出することを
特徴とする請求項１から３の何れかに記載のプロジェクタ。
【請求項５】
動画を投写中の場合は、前記撮像手段は、前記動画中に挿入された特定の画像を投写し
た投写画像を撮像することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のプロジェクタ。
【請求項６】
プロジェクタの動きを検出する検出ステップと、
撮像手段が撮像した画像データを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにおいて記憶した画像データと、前記検出ステップにおいて動きを検
出した後に撮像した画像データと、に基づき投写画像歪補正を実行するか否かを判定する
判定ステップと、をプロジェクタに搭載されたコンピュータに実行させることを特徴とす
るプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像歪補正を実行するプロジェクタ、プログラム及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
投写面に投写された投写画像の歪を補正するプロジェクタが知られている。投写画像の
歪は、投写面に対してプロジェクタの投写方向が斜めの場合に生じる。投写面に対して投
写方向があおり方向（上下方向）に傾いている場合は、垂直方向の台形歪補正が必要であ
り、投写面に対して投写方向が横方向に傾いている場合は、水平方向の台形歪補正が必要
である。そして台形歪補正には、ユーザが手動で補正量を調整するものや、各種センサを
用いて補正量を自動的に算出して行うものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、投写面であるスクリーンがプロジェクタに正対していない状
態で投写された時に、投写映像表示範囲に対するスクリーンの位置を、イメージセンサを
用いて検出しスクリーンに投写映像が合うように自動で画像歪補正を行う方法が記載され
ている。また、特許文献２には、水平方向に１列に並んだ４個の発光素子からスクリーン
にテストパターンを投射し、それぞれの反射光を水平方向に並んだ４個の垂直方向一次元
配列撮像素子で受光し、４個の受光位置の直線性を確認し、直線性が保持されている受光
位置の外側の２個の位置からスクリーンまでの距離を求めてスクリーンの傾斜角度を自動
的に算定する方法が記載されている。
このように、近年のプロジェクタにおける投写画像歪補正は、自動的に補正量を計算し
て実行することができるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６０７８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５０９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１や特許文献２には、投写画像歪補正を開始するトリガーにつ
いては記載されていないが、歪補正ボタンを押下することで投写画像歪補正を開始したり
、各種センサの出力変化に応じて投写画像歪補正を開始するよう構成することもできる。
通常センサの出力値は補正量の算出に使用されるため、その値は正確なものでなければな
らない。このため、投写画像歪補正のためにプロジェクタに搭載されるセンサは比較的高
精度のセンサを組み込む必要がある。
【０００６】
しかしながら、高精度のセンサは感度が良いため微小な出力変化も検知してしまう。こ
のため、センサの出力変化だけを投写画像歪補正を開始するトリガーとしてしまうと、プ
ロジェクタを僅かに動かし人間の目には確認できない程度の投写画像歪が生じた場合でも
、投写画像歪補正処理を開始してしまう。投写画像歪補正処理には、通常数秒かかること
が知られている。このため頻繁に投写画像歪補正処理を実行するようでは、ユーザにとっ
て煩わしい。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、適切なタイミングで投写
画像歪補正を開始するためのトリガーを設定することができるプロジェクタ、プログラム
及びプログラムを格納した記憶媒体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】
上記課題を解決することのできる本発明は、映像を投写するプロジェクタにおいて、
撮像手段と、前記プロジェクタの動きを検出する検出手段と、前記撮像手段が撮像した
画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶している画像データと、前記検出
手段が動きを検出した後に撮像した画像データと、に基づき投写画像歪補正を実行するか
否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、上記課題を解決することのできる本発明のプログラムは、プロジェクタの動きを
検出する検出ステップと、撮像手段が撮像した画像データを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにおいて記憶した画像データと、前記検出ステップにおいて動きを検
出した後に撮像した画像データと、に基づき投写画像歪補正を実行するか否かを判定する
判定ステップと、をプロジェクタに搭載されたコンピュータに実行させることを特徴とす
る。
また、上記課題を解決することのできる本発明は上記記載のプログラムが記録されたコ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【００１０】
上記構成によれば、プロジェクタの動きを検出し、さらに動きを検出した後に撮像した
画像データと記憶している画像データとに基づき、投写画像歪補正を実行するか否かを判
定する。すなわち、プロジェクタの動きを検出しただけでは投写画像歪補正は行わず、プ
ロジェクタが動く前後の画像データの差異があれば、投写画像歪補正を実行するよう構成
することができる。したがって、適切なタイミングで投写画像歪補正を開始するためのト
リガーを設定することができる。
【００１１】
また、本発明のプロジェクタにおいて、前記記憶手段は、前記画像データの一部、ある
いは圧縮された前記画像データを記憶することを特徴とする。
上記構成によれば、撮像した画像データの一部を記憶し、あるいは全部を圧縮して記憶
するので、記憶素子の記憶容量を節約することができる。また、画像データに基づく判定
を行う場合には、一部分のみを判定材料の対象とすることで、判定処理の高速化を実現す
ることができる。
【００１２】
また、本発明のプロジェクタにおいて、前記判定手段は、前記記憶手段が記憶している
画像データと前記検出手段が動きを検出した後に撮像した画像データとの差分が閾値以上
である場合に、前記投写画像歪補正を実行させることを特徴とする。
上記構成によれば、差分が閾値以上であった場合にのみ投写画像歪補正を行う。例えば
、記憶手段が記憶している画像データと、動きを検出した後に撮像した画像データとの差
分データをとり、その差分データが閾値以上である場合にのみ投写画像歪補正を行う。こ
のため、プロジェクタが僅かに動いて、人間の目には確認できない程度の投写画像歪であ
れば、投写画像歪補正を実行しないよう構成できる。
【００１３】
また、本発明のプロジェクタにおいて、前記検出手段は、投写面に対する前記プロジェ
クタの水平方向の動きを検出することを特徴とする。
上記構成によれば、投写面に対する水平方向の投写画像歪補正を開始するためのトリガ
ーを適切なタイミングで設定することができる。また、投写面に対して水平方向に動いた
ことを検出できればよく、動いた量を検出する必要がないので、高精度の検出手段を必要
としない。このため、プロジェクタのコストアップを防止することができる。
【００１４】
また、本発明のプロジェクタにおいて、動画を投写中の場合は、前記撮像手段は、前記
動画中に挿入された特定の画像を投写した投写画像を撮像することを特徴とする。
動画の投写中にプロジェクタの動きを検出した場合は、動きを検出する前の画像データ
と検出した後の画像データとは、常に異なる画像データとなる。つまり、動画の投写中は
、常に台形歪補正を実行してしまう。上記構成によれば、投写中のときは、動画中に挿入
された特定の画像を投写した投写画像を撮像するため、撮像対象は必ず特定の画像である
。動きを検出する前後で同じ撮像対象を撮像するため、実際にプロジェクタが投写画像歪
補正を必要とする程度に移動したかを正しく判断することができる。したがって、不必要
なタイミングで投写画像歪補正処理を実行することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態であるプロジェクタについて説明する。図１は
、本実施形態のプロジェクタの内部構成を示す制御ブロック図である。
以下では、液晶ライトバルブに光を透過させて、この液晶ライトバルブにより映像信号
に応じて変調された光を拡大してスクリーンに投写する、いわゆる液晶プロジェクタを一
実施形態として説明するが、他の方式を採用するプロジェクタを除外するものではない。
例えば、微小ミラーアレイデバイスを使用したプロジェクタにも適用することが可能であ
る。
【００１６】
（プロジェクタの内部構成）
本実施形態のプロジェクタ１は、主として映像入力部２、映像処理部３、映像投写部４
、投写画像歪補正部８、ＣＰＵ６、メモリコントローラ７、撮影画像メモリ５、プログラ
ムＲＯＭ９、カメラ１０及び動き検出センサ１１を備えてえている。映像投写部４で処理
され、投写レンズＬによって拡大された投写光は、スクリーン等の投写面に投写画像とし
て映し出される。
【００１７】
映像投写部４は、不図示のレンズ等の光学系を備えている。具体的には、少なくとも２
枚のダイクロイックミラーを備えている。１つ目のダイクロイックミラーで、Ｒ（赤）の
光成分を含む光束と、Ｇ（緑）の光成分とＢ（青）の光成分を含む光束とに分離し、さら
に２つ目のダイクロイックミラーで、Ｇ（緑）の光成分とＢ（青）の光成分を含む光束か
らＧ（緑）の光成分とＢ（青）の光成分とを分離する。こうして、不図示の光源から放射
された光をＲＧＢの３つの成分に分離することができる。
【００１８】
画像形成部４ａは、空間変調素子であり、ＲＧＢの各光成分に対応して設けられた３つ
の液晶ライトバルブを備えている。各液晶ライトバルブは、縦横に複数配置された画素か
ら構成される。これらの画素に書き込まれた画像に、２つのダイクロイックミラーによっ
てＲＧＢに分光された各光成分を透過または反射させる。
フォーカス調整部４ｂは、ＣＰＵ６からの指示に基づき、投写面までの距離に応じて光
学系の焦点調整を行う。
【００１９】
また、映像投写部４は各液晶ライトバルブを透過または反射した光を合成するプリズム
を備えており、プリズムを介して液晶ライトバルブからの透過光または反射光を合成し、
投写レンズＬを介して投写光Ｘとして放出される。
【００２０】
映像入力部２は、ビデオ出力信号やパーソナルコンピュータからの映像信号を入力し、
映像処理部３へ出力する。
映像処理部３は、入力された映像信号に対して信号処理を行う。すなわち、映像入力部
２から入力された映像信号がアナログ信号の場合は、アナログ/デジタル変換処理を行っ
て所定のデジタル信号フォーマットに変換し、映像の表示状態（例えば、輝度、コントラ
スト、同期、トラッキング、色の濃さ、色合い等）の調整等を行い、画像形成部４ａに書
き込む画像フレームを生成する。生成された画像フレームは、ＲＧＢの各液晶ライトバル
ブにそれぞれ書き込まれる。
上述したように、画像形成部４ａに光源から光が供給されると、ＲＧＢの各光成分が、
各液晶ライトバルブに表示された画像フレームに応じて変調される。すなわち、映像投写
部４からは、画像形成部４ａによって変調された透過光または反射光が合成され、投写レ
ンズＬを通して投写光Ｘとして出力される。
【００２１】
また、本実施形態の映像処理部３は、カメラ１０で撮像した画像データと、撮影画像メ
モリ５に記憶されている画像データと、に基づき差分データを生成する。
【００２２】
ＣＰＵ６は、投写処理を総括制御する。特に、本実施形態では、映像処理部３が生成し
た差分データに基づき、その差分が閾値以上か否かを判定し、閾値以上であると判定した
場合は、投写画像歪補正部８に投写画像歪補正を実行させる。すなわち、ＣＰＵ６と映像
処理部３とによって判定手段が構成される。
また、本実施形態のＣＰＵ６は、プロジェクタ１が動画の投写中であると判定すると、
映像処理３に対して動画中に特定の画像を周期的に少なくとも１フレーム挿入するよう指
示するとともに、カメラ１０に対して撮像指示を出して、挿入された１フレームを投写し
た投写画像を撮像させる。
【００２３】
動き検出センサ１１は、例えばジャイロセンサであって、投写面に対するプロジェクタ
１の水平方向の動きを検出する。プロジェクタ１が投写面に対して水平方向に動いた場合
にＣＰＵ６に出力信号を送る。ＣＰＵ６は、その出力信号に基づきプロジェクタ１が水平
方向に動いたと判定する。動いたと判定した後、動き検出センサ１１からの出力信号が所
定時間ない場合は、プロジェクタ１が停止したと判定する。（詳細は後述する）すなわち
、ＣＰＵ６と動き検出センサ３とによって検出手段が構成される。
【００２４】
カメラ１０は、ＣＰＵ６からの撮像指示に基づき撮像する。すなわち、ＣＰＵ６とカメ
ラ１０とによって撮像手段が構成される。
撮影画像メモリ５は、カメラ１０が撮像した画像データを記憶する記憶素子である。メ
モリコントローラ７は、撮影画像メモリ５の画像データの読み出し、書き出しを行う。す
なわち、メモリコントローラ７と撮影画像メモリ５とによって記憶手段が構成される。な
お、撮像した画像データは圧縮して撮影画像メモリ５に記憶してもよい。
【００２５】
プログラムＲＯＭ９は、各種プログラムが格納された記憶素子である。本実施形態では
、各種プログラムが実行されプログラムとＣＰＵ６とが協働することによって、上述した
判定手段、検出手段、撮像手段、記憶手段が形成される。
【００２６】
（プロジェクタの動き検出処理について）
次に、以上説明したプロジェクタの動き検出処理について詳細に説明する。図２は、プ
ロジェクタの動き検出処理を説明するためのフローチャートであり、図３は、差分データ
の生成イメージを模式的に示した図である。
プロジェクタ１が投写処理を実行していない場合の動き検出処理について説明する。
【００２７】
ユーザはプロジェクタ１の電源をＯＮする。電源ＯＮされると、ＣＰＵ６はランプが点
灯したか否かを判定する（ステップＳ１１）。ランプが点灯したと判定すると（ステップ
Ｓ１１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ６はカメラ１０に撮像指示する。撮像指示を受けたカメラ１０
は、撮像対象を撮像する（ステップＳ１２）。ここで、撮像対象となるものは特に限定さ
れない。壁面でもスクリーンであってもよく、後述する差分データの生成に使用できる程
度のものであればよい。なお、何もない真っ白な壁面のみを撮像する場合等は、差分デー
タの生成に使用できない。
【００２８】
撮像した画像データは映像処理部３を介して、メモリコントローラ７により撮影画像メ
モリ５に記憶される（ステップＳ１３）。次に、画像歪補正部８が、電源ＯＮ後、第一の
画像歪補正を実行する（ステップＳ１４）。ここで実行する画像歪補正は、プロジェクタ
１が動いたか否かに係らず、一律に行う補正である。
【００２９】
次に、ＣＰＵ６は、動き検出センサ１１からの出力信号を受けると、プロジェクタ１が
水平方向に動いたと判定し（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、所定時間経過後再度動き検出セ
ンサからの出力信号があるか検出する（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）。動き検出センサ１１
からの出力信号がなければ動きが停止したと判定する（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）。動き
が停止したと判定すると、ＣＰＵ６は、カメラ１０に再び撮像指示し、撮像指示を受けた
カメラ１０は、撮像対象を撮像する（ステップＳ１８）。
【００３０】
次に、映像処理部３は、ステップＳ１３で撮影画像メモリ５に記憶された画像データと
、ステップＳ１８で撮像された画像データと、の差分データを生成する（ステップＳ１９
）。
【００３１】
図３は、（ａ）撮影画像メモリ５に記憶された画像データ、（ｂ）動きを検出した後に
撮像した画像データ、を示している。差分データは、例えば画像のずれ分の面積であり、
（ａ）と（ｂ）の重なりの無い部分、具体的には（ｃ）のハッチング部分の面積が差分デ
ータＡを示している。ＣＰＵ６は、差分データが所定の閾値以上であるか否かを判定する
。例えば、ハッチング部分の面積が全体面積の１／４以上であると（ステップＳ２０：Ｙ
ｅｓ）、プロジェクタ１は画像歪補正が必要な程度に動かされたと認識する。そして、撮
影画像メモリ５に記憶されている画像データを、ステップＳ１８で撮像された画像データ
に更新した後（ステップＳ２１）、画像歪補正部８が第二の画像歪補正を行う（ステップ
Ｓ１４）。以後、ステップＳ１４〜ステップＳ２１を繰り返し実行することによって、画
像歪補正が必要な程度にプロジェクタ１が動かされた場合に第二の画像歪補正が実行され
る。
【００３２】
なお、画像歪補正の終了後、ＣＰＵ６はフォーカス調整部４ｂにフォーカス調整を実行
指示するよう構成してもよい。
【００３３】
次に、図４を参照して、プロジェクタ１が動画の投写処理の実行中に行う動き検出処理
について説明する。図４は、プロジェクタ１が動画の投写処理の実行中に行う動き検出処
理を説明するためのフローチャートである。
動画の投影中は、図２に示したフローによると、カメラが撮像した画像データは常に異
なるデータとなり、常に差分データが閾値以上あるとして台形歪補正が頻繁に行われてし
まう可能性がある。したがって、以下で説明するフローでは動画中に特定の画像を周期的
に１フレームだけ挿入するよう構成している。
【００３４】
ＣＰＵ６は、映像処理部３に対し投写処理を実行中に（ステップＳ３１）特定の画像を
１フレーム挿入するように指示し、カメラ１０に対して１フレーム挿入するタイミングで
撮像するよう撮像指示する。映像処理部３は、ＣＰＵ６の指示にしたがい特定の画像を１
フレーム挿入する（ステップＳ３２）。撮像指示を受けてカメラ１０は、撮像対象を撮像
する（ステップＳ３３）。ここで、撮像対象となるものは挿入された特定の画像の投写画
像であって、差分データの生成に使用できる程度のものであればよい。例えば、特定の画
像は黒フレームや白フレームでもよい。
【００３５】
撮像した画像データは映像処理部３を介して、メモリコントローラ７により撮影画像メ
モリ５に記憶される（ステップＳ３４）。ＣＰＵ６は、動き検出センサ１１からの出力信
号を受けると、プロジェクタ１が水平方向に動いたと判定し（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）
、所定時間経過後再度動き検出センサからの出力信号があるか検出する（ステップＳ３６
：Ｙｅｓ）。動き検出センサ１１からの出力信号がなければ動きが停止したと判定する（
ステップＳ３７：Ｙｅｓ）。動きが停止したと判定すると、ＣＰＵ６は、カメラ１０に対
して１フレーム挿入するタイミングで撮像するよう撮像指示する。
【００３６】
映像処理部３は、ステップＳ３２で挿入した画像と同じ特定の画像を１フレーム挿入し
（ステップＳ３８）、撮像指示を受けたカメラ１０は、撮像対象を撮像する（ステップＳ
３９）。次に、映像処理部３は、ステップＳ３４で撮影画像メモリ５に記憶された画像デ
ータと、ステップＳ３９で撮像された画像データと、の差分データを生成する（ステップ
Ｓ４０）。
【００３７】
ＣＰＵ６は、この差分データが所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４
１）。閾値以上であると判定した場合は（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、画像歪補正部８が
第二の画像歪補正を行う（ステップＳ４２）。そして、撮影画像メモリ５に記憶されてい
る画像データを、ステップＳ３９で撮像した画像データに更新した後（ステップＳ４３）
、以後、ステップＳ３５〜ステップＳ４３を繰り返し実行することによって、画像歪補正
が必要な程度にプロジェクタ１が動かされた場合に第二の画像歪補正が実行される。
【００３８】
なお、特定の画像は周期的に挿入しても、動きを検出したときのみ１フレーム挿入して
もよい。また、周期的に挿入するタイミングのうち、ステップＳ３２で最初に挿入すると
きと、プロジェクタの動きが停止した後にだけ実際に１フレームを挿入するようにしても
よい。その他のタイミングでは、挿入を省略することができる。これにより、実際の動画
データに関係ない他の画像フレームの挿入を最小限にすることができる。
【００３９】
なお、画像歪補正の終了後、ＣＰＵ６はフォーカス調整部４ｂにフォーカス調整を実行
指示するよう構成してもよい。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、プロジェクタ１の動きを検出しただけでは画像歪補
正は行わず、プロジェクタ１が動く前後の画像データの差分データが閾値以上であれば、
画像歪補正を実行するよう構成することができる。したがって、適切なタイミングで画像
歪補正を開始するためのトリガーを設定することができる。
なお、本実施形態では、差分データが閾値以上であるか否かを判断したが、差分があれ
ば画像歪補正を行うようにすることもできる。
また、本実施形態では、差分データを生成するよう記載したが、これに限られない。動
きを検出した後に撮像した画像データと記憶している画像データとの差分が判定できれば
他の方法を採用することもできる。例えば、画像データの１部分のみを比較することで差
分を判定してもよい。この場合、一部分のみを判定材料の対象とすることで、判定処理の
高速化を実現することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、撮影画像メモリ５には撮像した画像データの全部が記憶される
よう記載したが、画像データの一部が記憶されるようにしてもよい。
【００４２】
また、本実施形態によれば、動き検出センサ１１は、投写面に対するプロジェクタ１の
水平方向の動きを検出する。したがって、水平方向の画像歪補正を開始するためのトリガ
ーを適切なタイミングで設定することができる。また、水平方向に動いたことを検出でき
ればよく、動いた量を検出する必要がないので、高精度のセンサを必要としない。このた
め、プロジェクタ１のコストアップを防止することができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、動画の場合は、動画中に挿入された特定の画像を投写し、
その特定画像を撮像することとなる。よって、動きを検出する前後で同じ撮像対象を撮像
することになるため、実際にプロジェクタ１が画像歪補正を必要とする程度に移動したか
を正しく判断することができる。したがって、不必要なタイミングで画像歪補正処理を実
行することを防止することができる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、差分が閾値以上であった場合にのみ画像歪補正を行う。こ
のため、プロジェクタ１が僅かに動いて、人間の目には確認できない程度の画像歪であれ
ば、画像歪補正を実行しないよう構成できる。
【００４５】
また、カメラは、プロジェクタ１に固定されていればよく、一体化されていなくてもよ
い。さらに、カメラは、投写面と同じ方向を向いて設置されている必要はなく、プロジェ
クタ１の後方、左右、上方等を向くよう設置されてもよい。この場合は、図２に示したフ
ローを行えばよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施形態のプロジェクタの内部構成を示す制御ブロック図である。
【図２】プロジェクタの動き検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】差分データの生成イメージを模式的に示した図である。
【図４】プロジェクタが動画の投写処理の実行中に行う動き検出処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１：プロジェクタ、２：映像入力部、３：映像処理部、４映像投写部、５：撮影画像メ
モリ、６：ＣＰＵ、７：メモリコントローラ、８：画像歪補正部、９：プログラムＲＯＭ
、１０：カメラ、１１：動き検出センサ
【図１】
0005206081.tif 000002
【図２】
0005206081.tif 000003
【図３】
0005206081.tif 000004
【図４】
0005206081.tif 000005