【手続補正書】
【提出日】平成25年10月9日(2013.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射面に画像を投射するプロジェクターであって、
前記画像を投射する投射部と、
移動検出用の特徴画像を含む画像を前記投射部によって投射させる投射制御部と、
前記投射面を撮影する撮像部と、
前記投射部により前記特徴画像の投射中に前記撮像部により撮影され取得された第１の撮影画像に基づいて参照画像を生成し、前記特徴画像の投射中であって前記第１の撮影画像が撮影された時点とは異なる時点で前記撮像部によって撮影され取得された第２の撮影画像に基づいて比較用画像を生成する画像処理部と、
前記画像処理部により生成された前記参照画像と前記比較用画像とを用いて、前記投射面に対する前記プロジェクターの相対位置の変化を検出する移動検出部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記移動検出部は、前記参照画像及び前記比較用画像について前記特徴画像の位置の変化に起因する画像の差を検出することにより、前記投射面に対する前記プロジェクターの相対位置の変化を検出することを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記投射制御部は、前記投射面に投射される画像の周囲を囲む枠形状の前記特徴画像を前記投射部によって投射させることを特徴とする請求項１または２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記投射制御部は、前記投射部により前記投射面に投射される画像を縮小させ、この縮小した画像の周囲に枠形状の前記特徴画像を投射させることを特徴とする請求項３記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記投射部は、所定の表示可能領域に画像を表示する表示部と、前記表示部に表示された画像を前記投射面に投射する投射光学系とを備え、
前記投射制御部は、前記表示部の表示可能領域に表示される画像を変形させることにより前記投射面に投射される画像の変形を補正する歪み補正機能を有し、この歪み補正機能により前記表示部の表示可能領域内に発生する非表示部分に、前記特徴画像を表示させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記投射部により投射される画像を変形させて歪み補正を行う台形歪み補正部を備え、
前記台形歪み補正部は、前記移動検出部により前記プロジェクターの相対位置の変化が検出された場合に歪み補正を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項７】
投射面に画像を投射する投射部を備えたプロジェクターの制御方法であって、
移動検出用の特徴画像を含む画像を前記投射部によって投射させ、前記特徴画像の投射中に前記撮像部により撮影され取得された第１の撮影画像に基づいて参照画像を生成し、
前記特徴画像の投射中であって前記第１の撮影画像が撮影された時点とは異なる時点で前記撮像部によって撮影され取得された第２の撮影画像に基づいて比較用画像を生成し、
生成した前記参照画像と前記比較用画像とを用いて、前記投射面に対する前記プロジェクターの相対位置の変化を検出すること、
を特徴とするプロジェクターの制御方法。
【請求項８】
前記プロジェクターは前記投射部により投射される画像を変形させて歪み補正を行う台形歪み補正機能を有し、
前記プロジェクターの相対位置の変化が検出された場合に台形歪み補正機能により歪み補正を行うことを特徴とする請求項７記載のプロジェクターの制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
ここで、台形歪み補正処理について説明する。
図３に示すように、プロジェクター１００のＣＰＵ１２０は、映像用プロセッサー１３４を制御して、Ａ／Ｄ変換部１１０から映像用プロセッサー１３４に入力されている映像信号の表示を停止させる。さらに、ＣＰＵ１２０は、調整用画像記憶部１７１に記憶された調整用画像を読み出し、この調整用画像を映像用プロセッサー１３４にコマンドとともに出力して、液晶パネル１３０に表示させ、スクリーンＳＣに投射させる（ステップＳ２１）。
次に、ＣＰＵ１２０は、スクリーンＳＣに調整用画像が投射された状態で投射画像を撮像部１８０により撮影させる（ステップＳ２２）。この撮影画像は、ＣＰＵ１２０の制御により、撮影画像メモリー１８２に保存される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図５は、枠検出による動き検出処理を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１２０は、まず、撮像部１８０により撮影を行わせて、撮影画像（第１の撮影画像）を撮影画像メモリー１８２から取得する（ステップＳ３１）。続いて、ＣＰＵ１２０は、画像処理部１２７の機能により、撮影画像においてスクリーンＳＣの枠が強調されるように画像処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１２０は、取得した撮影画像からＹ成分の画像を抽出し（ステップＳ３２）、輝度成分（Ｙ）のみを取りだしたグレースケール画像を得る。続いて、ＣＰＵ１２０は、撮影画像から抽出したグレースケール画像に対し、輪郭強調処理（ステップＳ３３）およびノイズ除去フィルターによる処理（ステップＳ３４）を施す。これらの処理により、撮影画像の輪郭を強調したモノクロ２値またはグレースケールの画像が得られる。撮影画像にスクリーンＳＣの枠が写っている場合、上記の画像処理により、スクリーンＳＣの枠は四角形の枠線の画像として強調される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
ここで、ＣＰＵ１２０は、予め設定された検出時間だけ待機する（ステップＳ３９）。この検出時間は、スクリーンＳＣに対するプロジェクター１００の相対位置の変化を検出する頻度に影響し、検出時間を短くすれば相対位置の変化をより鋭敏に察知でき、検出時間を長くすれば検出に要する演算処理の負荷を軽減できる。検出時間は、例えば１秒や０．５秒程度とすることができるが、数秒程度あるいは０．１秒以下であってもよい。
待機後、ＣＰＵ１２０は、撮像部１８０により撮影を実行させ、撮影画像を撮影画像メモリー１８２から取得する（ステップＳ４０）。続いて、ＣＰＵ１２０は、画像処理部１２７の機能により、取得した撮影画像（第２の撮影画像）に対してステップＳ３２〜Ｓ３４で実行した画像処理と同様の処理を画像処理部１２７によって行い、比較用画像を生成して、比較用画像記憶部１６２に記憶させる（ステップＳ４１）。ここで生成される比較用画像は、ステップＳ３７で生成された参照画像と同様の画像である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター１００によれば、スクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクター１００であって、移動検出用の計測パターンを含む画像を投射させるパターン投射制御部１２９と、スクリーンＳＣを撮影する撮像部１８０と、計測パターンの投射中に撮像部１８０により撮影され取得された第１の撮影画像に基づいて参照画像を生成し、計測パターンの投射中であって上記の撮影とは異なる時点で撮像部１８０によって撮影され取得された第２の撮影画像に基づいて比較用画像を生成する画像処理部１２７と、画像処理部１２７により生成された参照画像と比較用画像とを用いて、スクリーンＳＣに対するプロジェクター１００の相対位置の変化を検出する動き検出部１２８と、を備え、撮像部１８０の撮影画像においてスクリーンＳＣの枠を検出できない場合に、参照画像と比較用画像とを用いて、スクリーンＳＣに対するプロジェクター１００の相対位置の変化を検出する。ここで、計測パターンを含む画像とは、計測パターンと本来の投射画像とを重ねた画像、計測パターンと別の画像とを重ねた画像、および、計測パターンのみからなる画像を含む。
これにより、参照画像と比較用画像とを比較することで、スクリーンＳＣの状態等に影響されることなく、スクリーンＳＣとプロジェクター１００のどちらが移動しても、移動方向に関わらず移動を確実に検出できる。従って、投射角を変化させるようなプロジェクター１００の位置変化を確実に検出できる。