(57)【要約】【課題】プロジェクタが設けられた投影システムを小型化する。【解決手段】投影システムは、プロジェクタ、および、光学部品を備える。この投影システムにおいて、プロジェクタは、複数の画素データを含む画像データにおいて、前記複数の画素データのそれぞれを順に選択して前記選択した画素データから生成したレーザ光を出射する。また、前記投影システムにおいて、光学部品は、前記プロジェクタにより出射されたレーザ光からなる光を発散させて所定の投影面に照射する。【選択図】図１
2017044783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素データを含む画像データにおいて前記複数の画素データのそれぞれを順に選択して前記選択した画素データから生成したレーザ光を出射するプロジェクタと、
前記レーザ光からなる光を発散させて所定の投影面に照射する光学部品と
を具備する投影システム。
【請求項２】
前記光学部品は、発散レンズを含む
請求項１記載の投影システム。
【請求項３】
前記発散レンズは魚眼レンズである
請求項２記載の投影システム。
【請求項４】
前記光学部品は、曲面ミラーを含む
請求項１記載の投影システム。
【請求項５】
前記所定の投影面の少なくとも一部を撮像して撮像画像データを生成する撮像装置と、
環境光の照度が所定の基準照度であるときに撮像される画像を示す基準画像データと前記撮像画像データとの差分画像データを検出する差分画像検出部と、
前記差分画像データに基づいて前記レーザ光の強度を調整する調整部と
を具備する請求項１記載の投影システム。
【請求項６】
前記差分画像データを過去画像データとして保持する保持部と、
前記差分画像検出部により検出された差分画像データを現在画像データとして当該現在画像データと前記過去画像データとの差分に基づいて筐体の破損とユーザによる所定の操作との少なくとも一方の有無を検知する異常検知部とをさらに具備する
請求項５記載の投影システム。
【請求項７】
前記所定の投影面の少なくとも一部は曲面である
請求項１記載の投影システム。
【請求項８】
筐体をさらに具備し、
前記プロジェクタおよび前記光学部品は、前記筐体の内部に設けられる
請求項１記載の投影システム。
【請求項９】
前記筐体の少なくとも一部に蛍光体が設けられる
請求項８記載の投影システム。
【請求項１０】
複数の画素データを含む画像データにおいて前記複数の画素データのそれぞれを順に選択して前記選択した画素データから生成したレーザ光を出射するプロジェクタと、
前記レーザ光からなる光を発散させて所定の投影面に照射する光学部品と
前記画像データを編集する編集装置と
を具備する編集システム。
【請求項１１】
前記編集装置は、
前記複数の画素データのそれぞれの座標を前記所定の投影面における座標に変換して当該座標を変換した画素データを変換画素データとして出力する座標変換部と、
前記複数の画素データのうち着目した着目画素データを囲む複数の隣接画素データからなる領域の面積と前記隣接画素データに対応する前記変換画素データからなる領域の面積との比率に基づいて前記着目画素データの階調を補正する階調補正部と、
前記階調が補正された画素データからなる画像データを表示する表示部と、
前記画像データを編集する編集部と
を備える請求項１０記載の編集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、投影システムおよび編集システムに関する。詳しくは、プロジェクタにより画像を投影する投影システムおよび編集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像を拡大して表示させる際に、スクリーンに画像を投影するプロジェクタが用いられている。このプロジェクタの投影方式には様々な種類があり、例えば、液晶表示方式やＤＬＰ（Digital Light Processing（登録商標））方式がよく用いられている。液晶表示方式のプロジェクタは、レーザ光よりも指向性の乏しい通常光を生成する光源と液晶パネルと投影レンズとを備え、液晶パネルを透過した光源からの通常光を投影レンズでスクリーンに投影する。また、ＤＬＰ方式のプロジェクタは、通常光を生成する光源とアレイ状に配置されたミラーデバイスと投影レンズとを備え、ミラーデバイスで反射した光源からの通常光を投影レンズで拡大してスクリーンに投影する。また、これらのプロジェクタでは、プロジェクタからスクリーンまでの距離に応じて自動焦点調節回路などがプロジェクタ内部のフォーカスレンズの位置を調節してピントを合わせている。
【０００３】
このような投影レンズを内部に搭載するプロジェクタを用いた投影システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この投影システムでは、プロジェクタからの通常光を平面の反射ミラーで反射して、スクリーンに画像を投影している。このように、反射ミラーでプロジェクタからの通常光を反射させることにより、反射ミラーを設けない場合よりも、スクリーンまでの距離が短くなり、投影システムが全体的に小さくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９８７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術では、投影システムをさらに小型化することが困難である。反射ミラーの代わりに、発散レンズや曲面ミラーを配置すれば、スクリーンまでの距離を短くすることができるが、光学条件が変化してしまう。この結果、自動焦点調節回路の調節したフォーカスレンズの位置ではピントが合わなくなり、画質が低下してしまう。この場合であっても、作業者が手動でフォーカスレンズの位置を調整すればピントを合わせることができるが、利便性が低下してしまう。このように、投影レンズをプロジェクタ内に搭載した投影システムにおいては、全体のサイズを小型化することが困難であるという問題がある。
【０００６】
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、プロジェクタが設けられた投影システムを小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、複数の画素データを含む画像データにおいて上記複数の画素データのそれぞれを順に選択して上記選択した画素データから生成したレーザ光を出射するプロジェクタと、上記レーザ光からなる光を発散させて所定の投影面に照射する光学部品とを具備する投影システムである。これにより、レーザ光からなる光が発散して投影面に照射されるという作用をもたらす。
【０００８】
また、この第１の側面において、上記光学部品は、発散レンズを含んでもよい。これにより、発散レンズにより光が発散するという作用をもたらす。
【０００９】
また、この第１の側面において、上記発散レンズは魚眼レンズであってもよい。これにより、魚眼レンズにより光が発散するという作用をもたらす。
【００１０】
また、この第１の側面において、上記光学部品は、曲面ミラーを含んでもよい。これにより、曲面ミラーにより光が発散するという作用をもたらす。
【００１１】
また、この第１の側面において、上記所定の投影面の少なくとも一部を撮像して撮像画像データを生成する撮像装置と、環境光の照度が所定の基準照度であるときに撮像される画像を示す基準画像データと上記撮像画像データとの差分画像データを検出する差分画像検出部と、上記差分画像データに基づいて上記レーザ光の強度を調整する調整部とを具備してもよい。これにより、基準画像データと撮像画像データとの差分画像データに基づいてレーザ光の強度が調整されるという作用をもたらす。
【００１２】
また、この第１の側面において、上記差分画像データを過去画像データとして保持する保持部と、上記差分画像検出部により検出された差分画像データを現在画像データとして当該現在画像データと上記過去画像データとの差分に基づいて筐体の破損とユーザによる所定の操作との少なくとも一方の有無を検知する異常検知部とをさらに具備してもよい。これにより、現在画像データと過去画像データとの差分に基づいて異常の有無が検知されるという作用をもたらす。
【００１３】
また、この第１の側面において、上記所定の投影面の少なくとも一部は曲面であってもよい。これにより、発散した光が曲面に照射されるという作用をもたらす。
【００１４】
また、この第１の側面において、筐体をさらに具備し、上記プロジェクタおよび上記光学部品は、上記筐体の内部に設けられてもよい。これにより、発散した光が筐体の内部に照射されるという作用をもたらす。
【００１５】
また、この第１の側面において上記筐体の少なくとも一部に蛍光体が設けられてもよい。これにより、蛍光体が発光するという作用をもたらす。
【００１６】
また、本技術の第２の側面は、複数の画素データを含む画像データにおいて前記複数の画素データのそれぞれを順に選択して前記選択した画素データから生成したレーザ光を出射するプロジェクタと、前記レーザ光からなる光を発散させて所定の投影面に照射する光学部品と、前記画像データを編集する編集装置とを具備する編集システムである。これにより、レーザ光からなる光が発散して投影面に照射されるという作用をもたらす。
【００１７】
また、この第２の側面において、上記編集装置は、上記複数の画素データのそれぞれの座標を上記所定の投影面における座標に変換して当該座標を変換した画素データを変換画素データとして出力する座標変換部と、上記複数の画素データのうち着目した着目画素データを囲む複数の隣接画素データからなる領域の面積と上記隣接画素データに対応する上記変換画素データからなる領域の面積との比率に基づいて上記着目画素データの階調を補正する階調補正部と、上記階調が補正された画素データからなる画像データを表示する表示部と、上記画像データを編集する編集部とを備えてもよい。これにより、複数の隣接画素データからなる領域の面積と隣接画素データに対応する変換画素データからなる領域の面積との比率に基づいて着目画素データの階調が補正されるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１８】
本技術によれば、プロジェクタが設けられた投影システムを小型化することができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本技術の第１の実施の形態における投影システムの全体図の一例である。
【図２】本技術の第１の実施の形態におけるマネキンヘッドの外観図の一例である。
【図３】本技術の第１の実施の形態におけるレーザ走査型プロジェクタの一構成例を示すブロック図である。
【図４】本技術の第１の実施の形態における制御装置の一構成例を示すブロック図である。
【図５】本技術の第１の実施の形態における記憶部に保持されるデータの一例を示す図である。
【図６】本技術の第１の実施の形態における階調補正の方法を説明するための図である。
【図７】本技術の第１の実施の形態における破損／ユーザインタラクション検知部の一構成例を示すブロック図である。
【図８】本技術の第１の実施の形態における投影画像編集装置の一構成例を示すブロック図である。
【図９】本技術の第１の実施の形態における座標変換前後の画像データの一例である。
【図１０】本技術の第１の実施の形態における制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本技術の第１の実施の形態における投影画像編集装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本技術の第１の実施の形態の変形例における投影システムの全体図の一例である。
【図１３】本技術の第１の実施の形態の変形例における制御装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１４】本技術の第２の実施の形態における投影システムの全体図の一例である。
【図１５】本技術の第２の実施の形態の変形例における投影システムの全体図の一例である。
【図１６】本技術の第３の実施の形態における投影システムの全体図の一例である。
【図１７】本技術の第４の実施の形態におけるマネキンヘッドの外観図の一例である。
【図１８】本技術の第４の実施の形態の第１の変形例におけるマネキン人形の外観図の一例である。
【図１９】本技術の第４の実施の形態の第２の変形例におけるマネキン人形の外観図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（発散レンズにより光を発散させる例）
２．第２の実施の形態（曲面ミラーにより光を発散させる例）
３．第３の実施の形態（魚眼レンズにより光を発散させて全身に投影する例）
４．第４の実施の形態（蛍光体を塗布して発散レンズにより光を発散させる例）
【００２１】
＜１．第１の実施の形態＞
［編集システムの構成例］
図１は、本技術の第１の実施の形態における編集システムの全体図の一例である。この編集システムは、マネキンヘッド１００、カメラ１５０、レーザ走査型プロジェクタ１６０、発散レンズ１７０および制御装置２００を含む投影システムと、投影画像編集装置３００とを備える。
【００２２】
マネキンヘッド１００は、マネキン人形の頭部である。図１において、マネキン人形の胴体部分は、記載の便宜上、省略されている。このマネキンヘッド１００の内部は空洞であり、その内部の空間にカメラ１５０、レーザ走査型プロジェクタ１６０および発散レンズ１７０が配置される。すなわち、マネキンヘッド１００は、カメラ１５０等を格納する筐体として用いられる。なお、マネキンヘッド１００は、特許請求の範囲に記載の筐体の一例である。
【００２３】
また、図１の矢印で示す範囲は、マネキンヘッド１００の顔面の部分である。この部分は、内部からの照射光の一部を外部に透過する程度に薄く、レーザ走査型プロジェクタ１６０からの画像を投影するスクリーンとして用いられる。このように、スクリーンの背面（以下、「投影面」と称する）に光を照射する投影システムは、リアプロジェクションシステムと呼ばれる。
【００２４】
また、マネキンヘッド１００の顔面には、目や口は形成されておらず、それらの部分は単純な曲面である。この顔面と同様に、顔面の背面（投影面）に該当する内部表面も平面で無く、少なくとも一部が曲面で形成されている。
【００２５】
レーザ走査型プロジェクタ１６０は、レーザ光によりスクリーンに画像を投影するものである。この投影される画像を示す画像データを以下、「投影画像データ」と称する。投影画像データは、二次元格子状に配列された複数の画素データを含む。レーザ走査型プロジェクタは、投影画像データ内の複数の画素データのそれぞれを順に選択（言い換えれば、走査）して、その画素データから生成したレーザ光を発散レンズ１７０へ出射する。複数の画素データのそれぞれに対応するレーザ光の照射により、それらの画素データからなる投影画像データがスクリーンに投影される。この投影画像データは、例えば、マネキンヘッド１００の目や口の画像である。この画像の投影により、マネキンヘッド１００の顔に表情をもたせることができる。また、複数の投影画像データを時系列順に投影することにより、目や口を動かすことができる。目や口を物理的に動かすには、アクチュエータなどが必要となるが、投影した画像を動かす方法であれば、アクチュエータ等が不要で手間がかからず、しかもリアルな表情が得られる。
【００２６】
発散レンズ１７０は、レーザ走査型プロジェクタ１６０が出射したレーザ光からなる光を発散する光学部品である。例えば、投影面側に凸面を向けた凸レンズが、発散レンズ１７０として用いられる。この発散レンズ１７０は、投影画像データの中心の画素データに対応するレーザ光の出射方向と、発散レンズ１７０の光軸方向とが略一致する位置に配置される。
【００２７】
ここで、発散レンズ１７０の光軸に対する、レーザ走査型プロジェクタ１６０からのレーザ光の出射角の最大（半画角）をｄＲ１とする。また、発散レンズ１７０の光軸に対する、発散レンズ１７０で屈折したレーザ光の出射角の最大（半画角）をｄＲ２とすると、この半画角ｄＲ２は、半画角ｄＲ１よりも大きな値に設定される。すなわち、発散レンズ１７０の配置により、配置しない場合よりも画角が大きくなる。
【００２８】
画角が大きくなるほど、特定のサイズの画像を投影するために必要な、レーザ走査型プロジェクタ１６０からスクリーンまでの距離（すなわち、投射距離）が短くなる。したがって、発散レンズ１７０の配置により、配置しない場合よりも投射距離を短くして投影システム全体を小型にすることができる。投影システムが小型であるため、カメラ１５０やレーザ走査型プロジェクタ１６０をマネキンヘッド１００に内蔵することができる。
【００２９】
カメラ１５０は、制御装置２００の制御に従って、スクリーンの背面（投影面）の少なくとも一部を撮像し、画像データを生成するものである。このカメラ１５０は、撮像した画像データを撮像画像データとして制御装置２００に供給する。なお、カメラ１５０は、特許請求の範囲に記載の撮像装置の一例である。
【００３０】
制御装置２００は、投影システム全体を制御するものである。この制御装置２００は、動画データを保持し、その動画データをユーザの操作などに従ってレーザ走査型プロジェクタ１６０に信号線１６９を介して供給する。この動画データは、時系列順に複数の投影画像データを含む。これらの投影画像データは、前述したように複数の画素データを含み、画素データのそれぞれは、例えば、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）およびＢ（Blue）の色ごとに階調値を含む。
【００３１】
また、制御装置２００は、カメラ１５０を制御して、投影画像データの投影に同期して撮像画像データを撮像させ、信号線１５９を介して撮像画像データを受信する。そして、制御装置２００は、その撮像画像データと投影画像データとから、マネキンヘッド１００の外部の環境光の照度を推定し、その照度に応じてレーザ光の強度を調整する。また、制御装置２００は、撮像画像データおよび投影画像データから、投影面の破損などの異常の有無を検知し、投影の停止制御などを行う。
【００３２】
投影画像編集装置３００は、ユーザの操作に従って、動画データを編集するものである。なお、投影画像編集装置３００は、特許請求の範囲に記載の編集装置の一例である。
【００３３】
なお、制御装置２００および投影画像編集装置３００を、筐体（マネキンヘッド１００）の外部に配置しているが、これらの少なくとも一方をカメラ１５０等とともに筐体の内部に配置することもできる。
【００３４】
図２は、本技術の第１の実施の形態におけるマネキンヘッド１００の外観図の一例である。このマネキンヘッド１００には、かつら１０１などが装着される。仮に、マネキンヘッド１００の外部にレーザ走査型プロジェクタ１６０を配置し、マネキンヘッド１００の顔面の方へ光を照射すると、かつら１０１の影ができ、目や口の画像の一部が影に隠れて、画質が低下するおそれがある。また、マネキンヘッド１００の位置を変えると、レーザ光が顔面に照射されるようにレーザ走査型プロジェクタ１６０の位置を再調整する必要が生じ、利便性が低下してしまう。さらに、モーターなどでマネキン人形を動かすことによりマネキンヘッド１００が動く際には、その動きに同期して、レーザ走査型プロジェクタ１６０の位置を制御する必要があり、動きが激しいほど制御が困難となる。また、レーザ光の方向がずれると、人間の目などに入ってダメージを与える危険もある。マネキンヘッド１００にレーザ走査型プロジェクタ１６０を内蔵して一体化することにより、これらの問題が解消される。
【００３５】
カメラ１５０についても同様に外部に配置すると、マネキンヘッド１００の位置が変わった際にカメラ１５０の撮像範囲がずれるおそれや、かつら１０１が邪魔になるおそれがあるが、内蔵することにより、そのような問題が解消される。また、カメラ１５０が撮像した画像データから、環境光の照度推定と破損等の異常検知との両方を行う構成とすることにより、それらを複数のセンサ（測光センサおよびイメージセンサなど）で行う構成よりも部品点数を少なくすることができる。
【００３６】
［レーザ走査型プロジェクタの構成例］
図３は、本技術の第１の実施の形態におけるレーザ走査型プロジェクタ１６０の一構成例を示すブロック図である。このレーザ走査型プロジェクタ１６０は、レーザ光源１６１、１６２および１６３と、走査型透過ミラー１６４と、半透過ミラー１６５および１６６と、全反射ミラー１６７と、投影制御部１６８とを備える。
【００３７】
レーザ光源１６１は、投影制御部１６８の制御に従って、赤色のレーザ光を半透過ミラー１６５に出力するものである。レーザ光源１６２は、投影制御部１６８の制御に従って、緑色のレーザ光を半透過ミラー１６６に出力するものである。レーザ光源１６３は、投影制御部１６８の制御に従って、青色のレーザ光を全反射ミラー１６７に出力するものである。
【００３８】
全反射ミラー１６７は、レーザ光源１６３からの青色のレーザ光を半透過ミラー１６６の方へ全反射するものである。半透過ミラー１６６は、レーザ光源１６２からの緑色のレーザ光を半透過ミラー１６５の方へ反射し、残りの波長の光を透過するものである。半透過ミラー１６５は、レーザ光源１６１からの赤色のレーザ光を走査型投影ミラー１６４の方へ反射し、残りの波長の光を透過するものである。これらのミラーにより、レーザ光源１６１、１６２および１６３のそれぞれからのレーザ光が合成されて走査型投影ミラー１６４に導かれる。
【００３９】
走査型投影ミラー１６４は、半透過ミラー１６５からのレーザ光を反射して、投影制御部１６８により制御された出射角度で出力するものである。この走査型投影ミラー１６４は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）により実現される。
【００４０】
投影制御部１６８は、画素データに基づいてレーザ光源１６１乃至１６３と走査型透過ミラー１６４とを制御するものである。この投影制御部１６８は、投影画像データ内の画素データを順に選択し、選択した画素データのＲ、ＧおよびＢの階調値に応じた強度の赤色、緑色および青色のレーザ光をレーザ光源１６１乃至１６３に出力させる。
【００４１】
また、画素データのそれぞれには、予め、その画素データを投影するためのレーザ光の出射角度が設定されている。この出射角度は、スクリーンまでの距離や、投影する画像の大きさなどにより決定される。投影制御部１６８は、走査型投影ミラー１６４を制御して、選択した画素データの座標に対応する出射角度でレーザ光を出射させる。
【００４２】
一般にレーザ光は、ランプなどからの通常光と比較して広がりが少なく指向性が高いため、レーザ光では一度に１つの画素しか投影することができない。このため、レーザ走査型プロジェクタ１６０では、画素をレーザ光により１つずつ順に高速で投影し、それらのレーザ光の残像により画像が形成される。したがって、レーザ走査型プロジェクタ１６０は、レンズの位置を調節して投影された画像のピントを合わせる必要がなく、いわゆるフォーカスフリーの特性を持つ。この特性により、投影面が平面でない場合であっても、全体にピントが合った画像が投影される。また、筐体（マネキンヘッド１００）の素材がゴムのように可撓性のあるものであり、その形状が変形しても、ボケの無い画像を投影することができる。
【００４３】
ここで、仮にレーザ走査型プロジェクタ１６０でなく、液晶表示方式やＤＬＰ方式のプロジェクタを用いると、発散レンズ１７０の追加により、光学系の構成が変わり、ピントの合うフォーカスレンズの位置が変わってしまう。このため、フォーカスレンズの位置を再調整する必要が生じ、利便性が低下する。また、投影面が平面でない場合には、一部でピントが合わなくなり、画質が低下してしまう。これに対して、レーザ走査型プロジェクタ１６０では、フォーカスフリーの特性をもつため、それらの問題は生じない。
【００４４】
［制御装置の構成例］
図４は、本技術の第１の実施の形態における制御装置２００の一構成例を示すブロック図である。この制御装置２００は、プロジェクタ制御部２１１、管理部２１２、カメラ制御部２１３、記憶部２２０、差分検出部２１４、通信部２１５、階調補正部２１６、および、破損／ユーザインタラクション検知部２４０を備える。
【００４５】
プロジェクタ制御部２１１は、レーザ走査型プロジェクタ１６０を制御するものである。このプロジェクタ制御部２１１は、レーザ走査型プロジェクタ１６０を制御するための投影制御情報を投影画像データとともに記憶部２２０から読み出す。そして、プロジェクタ制御部２１１は、読み出した投影制御情報および投影画像データをレーザ走査型プロジェクタ１６０に送信し、レーザ走査型プロジェクタ１６０から応答やステータスを受信する。ここで、投影制御情報は、例えば、投影の開始や終了を指示する信号と、輝度や画角などを指示する信号とを含む。
【００４６】
カメラ制御部２１３は、カメラ１５０を制御するものである。このカメラ制御部２１３は、カメラ１５０を制御するための撮像制御情報を記憶部２２０から読み出してレーザ走査型プロジェクタ１６０に送信し、カメラ１５０から応答やステータスを受信する。ここで、撮像制御情報は、撮像開始を指示する信号と露光時間やズーム倍率などを指示する信号とを含む。また、カメラ制御部２１３は、カメラ１５０から撮像画像データを受信し、差分検出部２１４に供給する。
【００４７】
記憶部２２０は、動画データ、基準画像データ、投影制御情報、撮像制御情報およびタイムスタンプを記憶するものである。この基準画像データは、環境光の照度が基準照度のときにカメラ１５０により撮像される画像データであり、投影画像データから生成される。また、動画データは、制御装置２００の外部の装置から投影前に入力され、時系列順に複数の投影画像データを含む。
【００４８】
また、タイムスタンプは、投影画像データ、基準画像データ、投影制御情報および撮像制御情報のそれぞれに対応付けて記憶される。投影画像データに対応するタイムスタンプは、その投影画像データを投影する時刻を示す。基準画像データに対応するタイムスタンプは、その基準画像データの元になる投影画像データの投影時刻を示す。投影制御情報に対応するタイムスタンプは、その投影制御情報によりレーザ走査型プロジェクタ１６０を制御する時刻を示す。撮像制御情報に対応するタイムスタンプは、その撮像制御情報によりカメラ１５０を制御する時刻を示す。これらのタイムスタンプには、同一のタイムライン上の時刻が設定される。
【００４９】
前述のプロジェクタ制御部２１１は、記憶部２２０内のタイムスタンプを参照し、現在時刻を示すタイムスタンプに対応する投影制御情報および投影画像データを読み出す。また、カメラ制御部２１３も、タイムスタンプを参照し、現在時刻を示すタイムスタンプに対応する撮像制御情報を記憶部２２０から読み出す。
【００５０】
管理部２１２は、制御装置２００全体を管理するものである。この管理部２１２は、動画データが入力されると、その動画データのタイムスタンプを参照し、基準画像データ、投影制御情報および撮像制御情報を生成する。そして、管理部２１２は、生成した基準画像データ、投影制御情報および撮像制御情報のそれぞれにタイムスタンプを対応付けて記憶部２２０に格納する。例えば、動画データの再生開始時刻のタイムスタンプに対応付けて、投影開始を指示する投影制御情報が格納され、動画データの再生終了時刻のタイムスタンプに対応付けて、投影終了を指示する投影制御情報が格納される。また、撮像時刻のタイムスタンプに対応付けて、基準画像データおよび撮像制御情報が格納される。
【００５１】
また、所定の投影開始条件が満たされると管理部２１２は、プロジェクタ制御部２１１、カメラ制御部２１３および差分検出部２１４に動作を開始させる。投影開始条件としては、ユーザが投影を開始させるための操作を行った場合や、現在時刻が所定の時刻になった場合などが想定される。そして、所定の投影終了条件が満たされると管理部２１２は、プロジェクタ制御部２１１などの各部の動作を終了させる。投影終了条件としては、動画データの再生が終了した場合、ユーザが投影を終了させるための操作を行った場合、あるいは、破損／ユーザインタラクション検知部２４０により破損が検知された場合が想定される。
【００５２】
ここで、基準画像データの生成において管理部２１２は、まず、投影画像データ内の代表点の座標を基準画像データ上の座標に変換する。この代表点は、投影画像データ内の複数の画素のうち、一部の特定の画素を示す。例えば、投影画像データは、複数の矩形のブロックに分割され、それらのブロックの頂点が代表点として用いられる。
【００５３】
基準画像データ上の座標は、代表点の平面座標を逆透視射影変換により立体像の立体座標に変換し、その立体座標を透視射影変換することにより得られる。最初の逆透視射影変換では、レーザ走査型プロジェクタ１６０の位置が視点に設定されるのに対し、次の透視射影変換では、カメラ１５０の位置が視点に設定される。代表点の平面座標を立体座標に変換する逆透視射影変換行列をＨｒとし、その立体座標を基準画像データ上の平面座標に変換する透視射影変換行列をＨｐとすると、代表点の座標は、Ｈｐ・Ｈｒの行列により変換される。
【００５４】
そして管理部２１２は、代表点以外の画素データの対応点の座標を補間により求める。例えば、管理部２１２は、代表点の変換後の座標を用いて線形補間を行うことにより、代表点以外の画素データに対応する座標を求める。管理部２１２は、座標変換後の画素データからなる画像データを基準画像データとして記憶部２２０に格納する。
【００５５】
また、管理部２１２は、破損／ユーザインタラクション検知部２４０によりユーザインタラクションが検知された際に、投影する画像を変化させる。ここで、ユーザインタラクションは、ユーザがマネキンヘッド１００の表面に触れる行為や、ユーザがマネキンヘッド１００にレーザポインタなどで光を照射する行為を意味する。このような操作に応答して、管理部２１２は、その操作が生じた時点以降の投影画像データを変化させる。例えば、ユーザがマネキンヘッド１００の目に触れると、その目を開閉させるなどの処理が管理部２１２により行われる。なお、管理部２１２は、ユーザインタラクションを異常として検知し、投影を停止させるなどの処理を行ってもよい。
【００５６】
なお、管理部２１２は、線形補間の代わりに、ラグランジュ補間やスプライン補間などを行ってもよい。また、管理部２１２は、代表点のみについて座標変換し、それ以外は補間しているが、全ての画素データを座標変換してもよい。この場合、補間が不要となり、高い精度で座標を変換することができるものの、処理量が増大する。
【００５７】
また、投影前に予め生成しておいた基準画像データを記憶部２２０に保持しているが、管理部２１２が投影画像データの投影と同期してリアルタイムに基準画像データを生成してもよい。投影制御情報および撮像制御情報についても同様である。
【００５８】
差分検出部２１４は、撮像画像データと、対応する基準画像データとの差分を差分画像データとして検出するものである。この差分検出部２１４は、撮像画像データが入力されると、その撮像画像データの撮像時刻を示すタイムスタンプに対応する基準画像データを記憶部２２０から読み出す。そして、差分検出部２１４は、それらの画像データの差分画像データを生成する。
【００５９】
前述したように基準画像データは、環境光の照度が基準照度のときにカメラ１５０により撮像される画像データであり、撮像画像データは、基準照度とは限らない環境光の下で実際に撮像された画像データである。このため、それらの差分画像データ内の画素データのそれぞれの階調値の統計量（平均や合計）は、環境光の照度に応じた値となる。例えば、差分検出部２１４が、撮像画像データの画素データから、基準画像データの対応する画素データを減算して差分画像データを生成した場合を考える。この場合、環境光の照度が高いほど、撮像画像データが明るい画像となるため、差分画像データの階調値の統計量が大きくなる。一方、環境光の照度が低いほど、撮像画像データが暗い画像となるため、差分画像データの階調値の統計量が小さくなる。差分検出部２１４は、生成した差分画像データを階調補正部２１６および破損／ユーザインタラクション検知部２４０に供給する。
【００６０】
階調補正部２１６は、投影画像データの階調値の補正によりレーザ光の強度を調整するものである。この階調補正部２１６は、差分画像データが基準画像データに一致するように、その差分画像データの生成時刻の後に投影される投影画像データの階調値を補正する。例えば、先頭からＮフレーム目の投影画像データから生成された差分画像データに基づいて、Ｎ＋１フレーム目以降の投影画像データの階調値が補正される。ここで、Ｎは整数である。また、階調補正部２１６は、例えば、差分画像データの階調値の統計量が大きい（すなわち、環境光の照度が高い）ほど、階調値を大きくしてレーザ光の強度を高くする。一方、差分画像データの階調値の統計量が小さいほど、階調補正部２１６は、階調値を小さくしてレーザ光の強度を低くする。なお、階調補正部２１６は、特許請求の範囲に記載の調整部の一例である。
【００６１】
投影システムをデジタルサイネージなどの用途で用いる場合、設置場所の環境光の明るさが煩雑に変化するケースが多い。上述のように階調補正部２１６が、その環境光の照度に合わせて階調補正することにより、適切な輝度の画像を投影することができる。
【００６２】
なお、制御装置２００は、階調値の補正によりレーザ光の強度を調整しているが、階調値を補正せずに、レーザ光の出力を直接調整してもよい。この場合には、差分検出部２１４が差分画像データをプロジェクタ制御部２１１に供給し、プロジェクタ制御部２１１が、その差分画像データの明るさに基づいて、レーザ光の強度を調整させるための投影制御信号を生成する。
【００６３】
破損／ユーザインタラクション検知部２４０は、マネキンヘッド１００の一部の破損とユーザインタラクションとのうち、少なくとも一方の有無を検知するものである。
【００６４】
破損／ユーザインタラクション検知部２４０は、差分画像データを現在フレームとして取得し、時系列順において現在フレームより前の差分画像データである過去フレームと、現在フレームとの間の差分を検出する。そして、破損／ユーザインタラクション検知部２４０は、その差分に基づいて破損等の有無を検知し、検知結果を管理部２１２に供給する。
【００６５】
なお、破損／ユーザインタラクション検知部２４０は、投影画像データの投影中にリアルタイムで破損を検知しているが、投影中に加えて、投影中以外の非稼働期間に破損検知を行ってもよい。この非稼働期間に、破損／ユーザインタラクション検知部２４０は、環境光が一定のときに予め撮像しておいたテスト画像データと、撮像画像データとの差分を検出し、その差分に基づいて破損の有無を検知する。非稼働期間に破損があると判定され、投影開始が指示されると、管理部２１２は、破損発生について警告するメッセージを出力し、プロジェクタ制御部２１１などの動作を停止する。
【００６６】
また、階調補正部２１６は、異常があると判定された際にも階調値を補正してもよい。例えば、階調補正部２１６は、異常が検知された部分の階調値を補正してレーザ光の出力を低下させればよい。
【００６７】
通信部２１５は、投影画像編集装置３００との間で、投影画像データを送受信するものである。この通信部２１５は、投影画像編集装置３００からの送信要求に応答して、編集前の投影画像データを投影画像編集装置３００に送信する。また、通信部２１５は、編集後の投影画像データを投影画像編集装置３００から受信し、その受信したデータにより記憶部２２０内の投影画像データを更新する。
【００６８】
図５は、本技術の第１の実施の形態における記憶部２２０に保持されるデータの一例を示す図である。この記憶部２２０には、投影画像記憶領域２２１、投影制御情報記憶領域２２２、基準画像記憶領域２２３および撮像制御情報記憶領域２２４が設けられる。投影画像記憶領域２２１には、投影画像データと、その投影画像データに対応するタイムスタンプとが格納される。複数の投影画像データが投影される場合には、それらの投影画像データごとにタイムスタンプが付与される。投影制御情報記憶領域２２２には、投影制御情報と、その投影制御情報に対応するタイムスタンプとが格納される。基準画像記憶領域２２３には、基準画像データと、その基準画像データに対応するタイムスタンプとが格納される。撮像制御情報記憶領域２２４には、撮像制御情報と、その撮像制御情報に対応するタイムスタンプとが格納される。
【００６９】
ここで、投影画像データが投影されるたびに撮像を行う場合には、投影画像データごとに撮像制御情報および基準画像データが管理部２１２により生成され、記憶部２２０に格納される。また、所定数（１５フレームなど）の投影画像データが投影されるたびに撮像を行う場合には、１５フレームごとに撮像制御情報および基準画像データが生成される。また、投影画像データが投影されていない間に一定の間隔で撮像を行う場合には、その間隔で撮像制御情報が生成される。投影中に撮像を行うことにより、破損／ユーザインタラクション検知部２４０は、撮像画像データに基づいて投影中に発生した破損等を検知することができる。また、投影中以外の非稼働期間に撮像を行うことにより、破損／ユーザインタラクション検知部２４０は、撮像画像データに基づいて、その非稼働期間に発生した破損を検知することができる。
【００７０】
図６は、本技術の第１の実施の形態における階調補正の方法を説明するための図である。同図におけるａは、投影画像データ５０１の一例を示す図である。同図におけるｂは、投影面１０２に投影された立体像の一例を示す図である。投影面１０２は、平面でないため、立体像は、投影画像データ５０１の平面像と比較して変形している。同図におけるｃは、基準画像データ５０２の一例を示す図である。この基準画像データ５０２は、基準照度の環境光の下で、カメラ１５０の撮像方向から立体像を観察した際の平面画像データである。この撮像方向は、レーザ光の投影方向と異なるため、基準画像データ５０２の像は、元の投影画像データ５０１の像と比較して変形している。
【００７１】
図６におけるｄは、撮像画像データ５０３の一例を示す図である。同図におけるｅは、基準画像データ５０２と撮像画像データ５０３の差分画像データ５０４の一例を示す図である。これらの差分画像データは、環境光の照度に応じた明るさとなる。この明るさに応じて、階調補正部２１６により、階調値が補正される。
【００７２】
［破損／ユーザインタラクション検知部の構成例］
図７は、本技術の第１の実施の形態における破損／ユーザインタラクション検知部２４０の一構成例を示すブロック図である。この破損／ユーザインタラクション検知部２４０は、フレームメモリ２４１、フレーム間差分検出部２４２、閾値判定部２４３を備える。
【００７３】
フレームメモリ２４１は、差分検出部２１４からの差分画像データを過去フレームとして保持するものである。なお、フレームメモリ２４２は、特許請求の範囲に記載の保持部の一例である。
【００７４】
フレーム間差分検出部２４２は、差分検出部２１４からの差分画像データを現在フレームとして、その現在フレームと過去フレームとの差分の画像データを差分フレームとして検出するものである。フレーム間差分検出部２４２は、差分フレームを閾値判定部２４３に供給する。
【００７５】
閾値判定部２４３は、差分フレームにおける画素ごとに、その画素の差分絶対値が閾値を超えるか否かを判定するものである。この閾値判定部２４３は、いずれかの画素において差分絶対値が所定の閾値Ｔｈを超える場合に、破損やユーザインタラクションがあると判断する。破損が生じてレーザ光が外部に漏れた場合や、ユーザがマネキンヘッド１００に触れた場合には、その部分の明るさが大きく変化するためである。また、破損とユーザインタラクションのどちらが生じたかは、明るさの変化の方向や、明るさの変化量などにより判断される。一方、全ての画素で差分絶対値が閾値Ｔｈ以下である場合に閾値判定部２４３は、破損やユーザインタラクションが無いと判断する。閾値判定部２４３は、破損等の有無を示す検知結果を管理部２１２に供給する。
【００７６】
［投影画像編集装置の構成例］
図８は、本技術の第１の実施の形態における投影画像編集装置３００の一構成例を示すブロック図である。この投影画像編集装置３００は、通信部３１１、記憶部３１２、立体座標変換部３１３、補間部３１４、操作部３１５、編集部３１６、表示部３１７および階調補正部３１８を備える。
【００７７】
通信部３１１は、制御装置２００との間で投影画像データを送受信するものである。通信部３１１は、編集前の画像データを制御装置２００から受信して記憶部３１２に格納する。また、通信部３１１は、ユーザの操作に従って、編集後の画像データを記憶部３１２から読み出し、制御装置２００に送信する。記憶部３１２は、投影画像データからなる動画データを記憶するものである。
【００７８】
立体座標変換部３１３は、ユーザの操作に従って、逆透視射影変換により、投影画像データの代表点の平面座標を投影面における立体座標に変換するものである。補間部３１４は、代表点以外の平面座標に対応する立体座標を、線形補間などにより求めるものである。補間部３１４は、立体座標に変換した画素データからなる立体画像データを階調補正部３１８に供給する。なお、立体座標変換部３１３は、特許請求の範囲に記載の座標変換部の一例である。
【００７９】
なお、補間部３１４は、線形補間の代わりに、ラグランジュ補間やスプライン補間などを用いてもよい。また、立体座標変換部３１３は、代表点のみについて座標変換し、それ以外は補間部３１４が補間しているが、全ての画素データを座標変換してもよい。この場合、補間部３１４が不要となり、立体座標を高い精度で求めることができるものの、処理量が増大する。
【００８０】
階調補正部３１８は、立体画像データ内の画素データのそれぞれの階調値を補正するものである。投影画像データの各画素の階調値が仮に全て一定であったとしても、投影面上の輝度は一定にならない。これは、レーザ光の光線経路と、投影面の形状とにより、光束密度が高いところと低いところとが生じてしまうためである。そこで、階調補正部３１８は、この影響を緩和するために次の補正を行う。
【００８１】
まず、階調補正部３１８は、座標変換前の投影画像データ内の画素データに順に着目して着目画素データとし、その着目画素データを囲む複数の画素データ（以下、「隣接画素データ」と称する。）からなる領域の面積Ａｐを求める。また、階調補正部３１８は、隣接画素データのそれぞれの座標を立体座標に変換した画素データ（以下、「変換画素データ」と称する。）からなる領域の面積Ａｖを求める。階調補正部３１８は、これらの面積比に応じて、次の式を用いて、着目画素データのＲ、ＧおよびＢのそれぞれの階調値Ｇｐを補正する。
Ｇｐ：Ｇｖ＝Ａｐ：Ａｖ                                        ・・・式１
上式において、Ｇｖは、補正後の階調値である。
【００８２】
変換後の面積Ａｖが小さいほど、レーザ光の光束密度が高く、輝度が高くなるため、階調補正部３１８は、式１を用いて、より小さな値に階調値を補正する。一方、変換後の面積Ａｖが大きいほど、レーザ光の光束密度が低く、輝度が低くなるため、階調補正部３１８は、式１を用いて、より大きな値に階調値を補正する。例えば、変換後の面積Ａｖが変換前の面積Ａｐの２倍である場合には、補正後の階調値Ｇｖは、補正前の階調値Ｇｐの２倍となる。
【００８３】
階調補正部３１８は、階調補正後の立体画像データを表示部３１７に供給する。表示部３１７は、立体像を所望の視線方向から観察した際の平面画像データを表示するものである。この表示された画像を見ながら、ユーザは、動画データを編集することができる。操作部３１５は、ユーザの操作に従って操作信号を生成し、通信部３１１、立体座標変換部３１３および編集部３１６に供給するものである。編集部３１６は、ユーザの操作に従って動画データを編集するものである。編集においては、例えば、シーンのカットや挿入、動画の連結、および、画像データの加工などが行われる。画像データの加工として、例えば、リサイズ、合成、および、フィルタ処理などの各種の画像処理が行われる。
【００８４】
図９は、本技術の第１の実施の形態における座標変換前後の画像データの一例である。同図におけるａは、座標変換前の投影画像データ５１０の一例を示す図である。投影画像データは、複数の矩形のブロックにより分割されており、それらのブロックの頂点が代表点として用いられる。また、同図におけるｂは、座標変換後の立体画像データ５１１の一例を示す図である。投影画像データ５１０上の平面座標から、立体画像データ５１１上の立体座標への写像ｆは、逆透視射影変換により実現される。また、立体座標から平面座標への逆写像ｆ−１は、透視射影変換により実現される。
【００８５】
また、投影画像編集装置３００は、座標変換前の投影画像データ５１０内で着目した着目画素データＰ０の周囲の４つの隣接画素データＰ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４からなる領域の面積Ａｐを求める。また、投影画像編集装置３００は、座標変換後の投影画像データ５２０内の４つの隣接画素データに対応する変換画素データＰ１’、Ｐ２’、Ｐ３’およびＰ４’からなる領域の面積Ａｖを求める。投影画像編集装置３００は、これらの面積と、着目画素データＰ０の階調値Ｇｐとを式１に代入し、代表点Ｐ０の階調を補正する。
【００８６】
［投影システムの動作例］
図１０は、本技術の第１の実施の形態における制御装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、動作データを再生させるための操作が行われたときに開始する。制御装置２００は、投影させる投影画像データをレーザ走査型プロジェクタ１６０に送信する（ステップＳ９０１）。
【００８７】
また、制御装置２００は、撮像画像データをカメラ１５０に撮像させて撮像画像データを受信する（ステップＳ９０２）。そして、制御装置２００は、基準画像データと、対応する撮像画像データの差分を検出する（ステップＳ９０３）。制御装置２００は、差分画像データの階調値の統計量を算出して環境光の照度を推定し（ステップＳ９０４）、その照度に応じてレーザ光の強度を調整する（ステップＳ９０５）。また、制御装置２００は、隣接する２つの差分画像データのフレーム間差分を検出し（ステップＳ９０６）、差分絶対値が閾値を超える画素があるか否か（すなわち、異常の有無）を判断する（ステップＳ９０７）。
【００８８】
異常が無い場合に（ステップＳ９０７：Ｎｏ）、制御装置２００は、現在時刻が動画データの再生終了時刻であるか否かを判断する（ステップＳ９０８）。再生終了時刻でない場合に（ステップＳ９０８：Ｎｏ）、制御装置２００は、ステップＳ９０１以降を繰り返す。再生終了時刻である場合（ステップＳ９０８：Ｙｅｓ）、または、異常がある場合に（ステップＳ９０７：Ｙｅｓ）、制御装置２００は、投影を停止し（ステップＳ９０９）、投影のための動作を終了する。
【００８９】
なお、制御装置２００は、投影画像データの投影のたびに撮像させているが、所定数（１５フレームなど）の投影画像データが投影されるたびに間欠的に撮像させてもよい。この場合には、撮像しない期間において、ステップＳ９０２乃至Ｓ９０７は実行されない。
【００９０】
図１１は、本技術の第１の実施の形態における投影画像編集装置３００の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、画像の編集を行うためのアプリケーションが実行されたときに開始する。
【００９１】
投影画像編集装置３００は、編集対象の投影画像データを記憶部３１２から読み出す（ステップＳ９５１）。そして、投影画像編集装置３００は、その投影画像データの代表点の座標を投影面上の立体座標に変換し（ステップＳ９５２）、代表点以外の座標を補間する（ステップＳ９５３）。これらの処理により、立体画像データが生成される。投影画像編集装置３００は、立体画像データを表示する（ステップＳ９５４）。
【００９２】
また、投影画像編集装置３００は、ユーザの操作に従って投影画像データを編集し（ステップＳ９５５）、編集を終了させる操作により編集が終了したか否かを判断する（ステップＳ９５６）。編集が終了していない場合に（ステップＳ９５６：Ｎｏ）、投影画像編集装置３００は、ステップＳ９５１以降を繰り返す。一方、編集が終了した場合に（ステップＳ９５６：Ｙｅｓ）、投影画像編集装置３００は、編集のための動作を終了する。
【００９３】
このように、本技術の第１の実施の形態によれば、レーザ走査型プロジェクタ１６０からのレーザ光からなる光を発散レンズ１７０が発散させるため、発散させない場合よりも画角を広くしてスクリーンまでの投射距離を短くすることができる。これにより、投影システム全体を小型化することができる。
【００９４】
［変形例］
上述の第１の実施の形態では、制御装置２００は、マネキン人形の腕や足などを可動させていないが、これらをモーターなどにより可動させてもよい。この第１の実施の形態の変形例における制御装置２００は、マネキン人形を動かす点において第１の実施の形態と異なる。
【００９５】
図１２は、本技術の第１の実施の形態の変形例における投影システムの全体図の一例である。この第１の変形例の投影システムは、モーター１８０をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。
【００９６】
モーター１８０は、マネキン人形の可動部分（首や手足の関節部分など）を駆動するものである。このモーター１８０は、制御装置２００により制御される。制御装置２００は、このモーター１８０の制御により、マネキン人形を動かすことができる。
【００９７】
図１３は、本技術の第１の実施の形態の変形例における制御装置２００の一構成例を示すブロック図である。この制御装置２００は、モーター制御部２１７をさらに具備する点において第１の実施の形態と異なる。
【００９８】
モーター制御部２１７は、モーター１８０を制御するものである。このモーター制御部２１７は、モーター１８０を制御するための駆動制御情報を記憶部２２０から読み出し、モーター１８０に供給する。記憶部２２０には、駆動制御情報がタイムスタンプと対応付けてさらに格納される。この駆動制御情報に基づいてモーター制御部２１７は、投影に同期させてマネキン人形を動かすことができる。また、制御装置２００は、ユーザインタラクションに反応して、マネキン人形を動かすことができる。
【００９９】
このように、本技術の第１の実施の形態の変形例によれば、マネキン人形の可動部分を駆動するモーター１８０を制御するため、投影システムは、画像を投影するとともに、マネキン人形を動かすことができる。
【０１００】
＜２．第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、発散レンズ１７０により画角を広くしてスクリーンまでの距離を短くしていたが、マネキンヘッド１００が小さい場合には、その距離をさらに短くする必要がある。この第２の実施の形態の投影システムは、スクリーンまでの距離をさらに短くして小型化した点において第１の実施の形態と異なる。
【０１０１】
図１４は、本技術の第２の実施の形態における投影システムの全体図の一例である。この第２の実施の形態の投影システムは、発散レンズ１７０の代わりに、曲面ミラー１７１を備える点において第１の実施の形態と異なる。
【０１０２】
曲面ミラー１７１は、スクリーンに対して凸面を向けた曲面形状のミラーである。レーザ走査型プロジェクタ１６０は、顔面の向く方向を前方として、曲面ミラー１７１の斜め前方に配置される。曲面ミラー１７１は、照射されたレーザ光を投影面の方へ反射する。この曲面ミラー１７１の反射面は曲面であるため、曲面ミラー１７１により、レーザ光からなる光が発散して投影面に導かれる。
【０１０３】
曲面ミラー１７１の配置により、配置しない場合よりも画角が広くなり、スクリーンまでの距離が短くなる。また、発散レンズ１７０を配置する場合は、発散レンズ１７０の後方にレーザ走査型プロジェクタ１６０を配置する必要があったが、曲面ミラー１７１を配置する場合は、曲面ミラー１７１の後方には何も配置する必要は無い。レーザ走査型プロジェクタ１６０は、曲面ミラー１７１の斜め前方に配置されるためである。このため、第２の実施の形態の投影システムは、第１の実施の形態と比較して、スクリーンまでの距離を短くすることができる。
【０１０４】
このように、本技術の第２の実施の形態によれば、レーザ光からなる光を曲面ミラー１７１により反射するため、スクリーンに対して光学部品（曲面ミラー１７１）の後方にレーザ走査型プロジェクタ１６０を配置する必要がなくなる。これにより、光学部品（発散レンズ１７０）の後方にレーザ走査型プロジェクタ１６０を配置した第１の実施の形態と比較してスクリーンまでの距離を短くして投影システムをさらに小型化することができる。
【０１０５】
［変形例］
上述の第２の実施の形態では、曲面ミラー１７１によりスクリーンまでの距離を短くしていたが、マネキンヘッド１００が小さい場合には、その距離をさらに短くする必要がある。この第２の実施の形態の変形例の投影システムは、スクリーンまでの距離をさらに短くして小型化した点において第２の実施の形態と異なる。
【０１０６】
図１５は、本技術の第２の実施の形態の変形例における投影システムの全体図の一例である。この第２の実施の形態の変形例における投影システムは、発散レンズ１７０をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。
【０１０７】
発散レンズ１７０は、レーザ走査型プロジェクタ１６０からの光を発散して曲面ミラー１７１に照射する。また、曲面ミラー１７１は、発散レンズ１７０からの光をスクリーンの方に反射する。
【０１０８】
このように、本技術の第２の実施の形態の変形例によれば、発散レンズ１７０で発散した光を曲面ミラー１７１により反射するため、画角を広くすることができる。これにより、発散レンズ１７０のみを設ける第１の実施の形態と比較してスクリーンまでの距離を短くして投影システムをさらに小型化することができる。
【０１０９】
＜３．第３の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、投影システムは、マネキン人形の顔面にのみ画像を投影していたが、さらに広い範囲に画像を投影することもできる。この第３の実施の形態の投影システムは、マネキン人形の顔面以外の部分にも画像を投影する点において第１の実施の形態と異なる。
【０１１０】
図１６は、本技術の第３の実施の形態における投影システムの全体図の一例である。この第３の実施の形態の投影システムは、マネキンヘッド１００の代わりにマネキン人形１１０を備え、発散レンズ１７０の代わりに発散レンズ１７２を備える点に第１の実施の形態と異なる。
【０１１１】
マネキン人形１１０は、内部が空洞の人形である。このマネキン人形１１０の内部にカメラ１５０、レーザ走査型プロジェクタ１６０および発散レンズ１７２が配置される。マネキン人形１１０は、内部からの光の一部を透過し、その外部表面は、画像を投影するスクリーンとして用いられる。なお、マネキン人形１１０は、特許請求の範囲に記載の筐体の一例である。
【０１１２】
発散レンズ１７２は、レーザ走査型プロジェクタ１６０からの光を発散してマネキン人形１１０の全体に照射するものである。マネキン人形１１０全体に画像を投影する際は、顔面のみに投影する第１の実施の形態と比較して、画角をかなり広くする必要がある。このため、発散レンズ１７２として魚眼レンズが用いられる。
【０１１３】
なお、魚眼レンズを用いると、元の画像と比較して歪んだ画像が投影されてしまう。このため、それぞれが魚眼レンズ以外の発散レンズとレーザ走査型プロジェクタとからなる複数の組をマネキン人形１１０内部に配置して、全体に投影させてもよい。
【０１１４】
このように、本技術の第３の実施の形態によれば、魚眼レンズ（１７２）により光を発散するため、魚眼レンズ以外のレンズで発散する第１の実施の形態と比較して画角をさらに広くしてマネキン人形１１０の全体に画像を投影することができる。
【０１１５】
＜４．第４の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、マネキンヘッド１００の内部からの透過光により画像を投影していたが、さらに視覚効果を高めることができる。第４の実施の形態の投影システムは、視覚効果を高めた点において第１の実施の形態と異なる。
【０１１６】
図１７は、本技術の第４の実施の形態におけるマネキンヘッド１２０の外観図の一例である。この第４の実施の形態のマネキンヘッド１２０は、目の部分に蛍光体１２１および１２２が塗布されている点において第１の実施の形態と異なる。レーザ走査型プロジェクタ１６０は、可視光レーザに加えて、紫外線レーザなどの励起光を照射する。この励起光により蛍光体が発光し、目の部分がぼんやり光るなどの印象的な視覚効果を生じさせることができる。また、紫外線レーザを筐体外部から照射する方法では、照射方向がずれた際に人間の目に紫外線レーザが入るなどの安全面での問題があるが、レーザ走査型プロジェクタ１６０等を内蔵する構成であれば、そのような問題は生じない。
【０１１７】
なお、レーザ走査型プロジェクタ１６０が、可視光および励起光の両方を照射しているが、可視光のみを照射してもよい。この場合には、励起光を照射するプロジェクタをさらに追加すればよい。また、蛍光体を塗布する部分は、目の部分に限定されない。
【０１１８】
このように、本技術の第４の実施の形態によれば、マネキンヘッド１２０の一部に蛍光体を設けて、励起光により発光させるため、その蛍光体の部分を発光させて視覚効果を高めることができる。
【０１１９】
［第１の変形例］
上述の第４の実施の形態では、蛍光体をマネキン人形の目の部分にのみ塗布していたが、それ以外の部分に塗布してもよい。この第４の実施の形態の第１の変形例の投影システムは、蛍光体をマネキン人形の目以外の部分に塗布した点において第４の実施の形態と異なる。
【０１２０】
図１８は、本技術の第４の実施の形態の第１の変形例におけるマネキン人形１３０の外観図の一例である。この第４の実施の形態の第２の変形例のマネキン人形１３０は、スカートのロゴ１３１の部分に蛍光体が塗布されている点において第４の実施の形態と異なる。
【０１２１】
このように、本技術の第４の実施の形態の第１の変形例によれば、蛍光体をマネキン人形１３０のロゴ１３１の部分に塗布したため、ロゴ１３１の部分を発光させて、強調表示することができる。
【０１２２】
［第２の変形例］
上述の第４の実施の形態では、蛍光体をマネキン人形の一部にのみ塗布していたが、全体に塗布してもよい。この第４の実施の形態の第２の変形例の投影システムは、蛍光体をマネキン人形の全体に塗布した点において第４の実施の形態と異なる。
【０１２３】
図１９は、本技術の第４の実施の形態の第２の変形例におけるマネキン人形１４０の外観図の一例である。この第４の実施の形態の第２の変形例のマネキン人形１４０は、その内部の表面全体に蛍光体が塗布されている点において第１の実施の形態と異なる。
【０１２４】
このように、本技術の第４の実施の形態の第２の変形例によれば、蛍光体をマネキン人形１４０の全体に塗布したため、全体を発光させて視覚効果を高めることができる。
【０１２５】
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
【０１２６】
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。
【０１２７】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【０１２８】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）複数の画素データを含む画像データにおいて前記複数の画素データのそれぞれを順に選択して前記選択した画素データから生成したレーザ光を出射するプロジェクタと、
前記レーザ光からなる光を発散させて所定の投影面に照射する光学部品と
を具備する投影システム。
（２）前記光学部品は、発散レンズを含む
前記（１）記載の投影システム。
（３）前記発散レンズは魚眼レンズである
前記（２）記載の投影システム。
（４）前記光学部品は、曲面ミラーを含む
前記（１）から（３）のいずれかに記載の投影システム。
（５）前記所定の投影面の少なくとも一部を撮像して撮像画像データを生成する撮像装置と、
環境光の照度が所定の基準照度であるときに撮像される画像を示す基準画像データと前記撮像画像データとの差分画像データを検出する差分画像検出部と、
前記差分画像データに基づいて前記レーザ光の強度を調整する調整部と
を具備する前記（１）から（４）のいずれかに記載の投影システム。
（６）前記差分画像データを過去画像データとして保持する保持部と、
前記差分画像検出部により検出された差分画像データを現在画像データとして当該現在画像データと前記過去画像データとの差分に基づいて筐体の破損とユーザによる所定の操作との少なくとも一方の有無を検知する異常検知部とをさらに具備する
前記（５）記載の投影システム。
（７）前記所定の投影面の少なくとも一部は曲面である
前記（１）から（６）のいずれかに記載の投影システム。
（８）筐体をさらに具備し、
前記プロジェクタおよび前記光学部品は、前記筐体の内部に設けられる
前記（１）から（７）のいずれかに記載の投影システム。
（９）前記筐体の少なくとも一部に蛍光体が設けられる
前記（８）記載の投影システム。
（１０）複数の画素データを含む画像データにおいて前記複数の画素データのそれぞれを順に選択して前記選択した画素データから生成したレーザ光を出射するプロジェクタと、
前記レーザ光からなる光を発散させて所定の投影面に照射する光学部品と、
前記画像データを編集する編集装置と
を具備する編集システム。
（１１）前記編集装置は、
前記複数の画素データのそれぞれの座標を前記所定の投影面における座標に変換して当該座標を変換した画素データを変換画素データとして出力する座標変換部と、
前記複数の画素データのうち着目した着目画素データを囲む複数の隣接画素データからなる領域の面積と前記隣接画素データに対応する前記変換画素データからなる領域の面積との比率に基づいて前記着目画素データの階調を補正する階調補正部と、
前記階調が補正された画素データからなる画像データを表示する表示部と、
前記画像データを編集する編集部と
を備える前記（１０）記載の編集システム。
【符号の説明】
【０１２９】
１００、１２０  マネキンヘッド
１０１  かつら
１１０、１３０、１４０  マネキン人形
１２１、１２２  蛍光体
１５０  カメラ
１６０  レーザ走査型プロジェクタ
１６１、１６２、１６３  レーザ光源
１６４  走査型投影ミラー
１６５、１６６  半透過ミラー
１６７  全反射ミラー
１６８  投影制御部
１７０、１７２  発散レンズ
１７１  曲面ミラー
１８０  モーター
２００  制御装置
２１１  プロジェクタ制御部
２１２  管理部
２１３  カメラ制御部
２１４  差分検出部
２１５、３１１  通信部
２１６、３１８  階調補正部
２１７  モーター制御部
２２０、３１２  記憶部
２２１  投影画像記憶領域
２２２  投影制御情報記憶領域
２２３  基準画像記憶領域
２２４  撮像制御情報記憶領域
２４０  破損／ユーザインタラクション検知部
２４１  フレームメモリ
２４２  フレーム間差分検出部
２４３  閾値判定部
３００  投影画像編集装置
３１３  立体座標変換部
３１４  補間部
３１５  操作部
３１６  編集部
３１７  表示部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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