プロジェクター、およびプロジェクターの制御方法
【課題】検出されたスクリーンに対応した画像補正を行うプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクターは、スクリーンと画像光とを含む領域を撮像し、撮影画像に基づき、画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出部およびスクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出部（Ｓ１０２）と、スクリーンの３辺を検出した場合、残りの１辺を画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出部（Ｓ１０４）と、仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率より縦長かを判定する仮定アスペクト比判定部（Ｓ１０５）と、縦長の場合に仮定スクリーンアスペクト比を第２の比率に変更して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出部（Ｓ１０６）と、第２の仮定スクリーン外周線に収まるように補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出部（Ｓ１０７）と、を備える。
【解決手段】プロジェクターは、スクリーンと画像光とを含む領域を撮像し、撮影画像に基づき、画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出部およびスクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出部（Ｓ１０２）と、スクリーンの３辺を検出した場合、残りの１辺を画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出部（Ｓ１０４）と、仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率より縦長かを判定する仮定アスペクト比判定部（Ｓ１０５）と、縦長の場合に仮定スクリーンアスペクト比を第２の比率に変更して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出部（Ｓ１０６）と、第２の仮定スクリーン外周線に収まるように補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出部（Ｓ１０７）と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、およびプロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ等の撮像装置によりスクリーンを撮像し、撮像した画像からスクリーン枠の４辺を検出し、そのスクリーン枠にあわせて投写画像を補正するプロジェクターが知られている。また、特許文献１には、スクリーン枠の３辺以下しか検出されなかった場合に、検出された辺から検出できなかった辺を推定し、そのスクリーン枠にあわせて画像を補正するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６０４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スクリーン枠のアスペクト比とプロジェクターの投写画像のアスペクト比が異なっていた場合には、検出できなかった辺の位置を正しく推定（算出）することができず、スクリーン枠に対して投写画像を好適に補正できない場合があった。特に、プロジェクターの出力画像のアスペクト比が１６：１０（または１６：９）等のワイドタイプであり、スクリーン枠のアスペクト比が４：３の場合であって、投写距離が近距離の場合に、投写画像を好適に補正できず、投写画像がスクリーン枠からはみ出てしまう場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、スクリーン上に画像を表示させるプロジェクターであって、光源と、前記光源から射出された光を画像を表す有効な画像光に変調するための光変調領域を有する光変調装置と、前記スクリーンと前記画像光とを含む領域を撮像して撮影画像を生成する画像撮像部と、前記撮影画像に基づき、前記画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出部と、前記撮影画像に基づき、前記スクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出部と、前記第２外周線算出部が前記撮影画像における前記スクリーンの外周線の４辺の内の３辺を検出した場合に、検出されなかった１辺を前記第１外周線算出部が算出した前記画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出部と、前記第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比である仮定スクリーンアスペクト比を算出する仮定スクリーンアスペクト比算出部と、前記仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する仮定アスペクト比判定部と、前記仮定アスペクト比判定部の判定結果が前記第１の比率よりも縦長の場合には、前記仮定スクリーンアスペクト比を前記第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、前記第２の比率に応じて前記検出されなかった１辺を算出し、前記第１の仮定スクリーン外周線を補正して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出部と、前記第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、前記光変調領域中の一部の領域である補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このようなプロジェクターによれば、第１外周線算出部は、撮影画像に基づき、画像光の外周線の各辺を算出する。第２外周線算出部は、撮影画像に基づき、スクリーンの外周線の各辺を算出する。仮定スクリーン外周線算出部は、スクリーンの外周線の内の検出されなかった１辺を画像光の外周線の１辺を用いて補完して第１の仮定スクリーン外周線を算出する。仮定スクリーンアスペクト比算出部は、第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比を算出する。仮定アスペクト比判定部は、仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する。判定結果が第１の比率よりも縦長の場合には、仮定スクリーン外周線再算出部は、仮定スクリーンアスペクト比を第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、第２の比率に応じて、検出されなかった１辺を算出して、第２の仮定スクリーン外周線を算出する。補正画像光変調領域算出部は、第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、補正画像光変調領域を算出する。これにより、スクリーンの１辺が検出できなくて、スクリーンのアスペクト比とプロジェクターの光変調領域のアスペクト比が異なっていた場合にも、スクリーンに収まるように投写画像を補正することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記補正画像光変調領域算出部は、前記第２の仮定スクリーン外周線に対して、前記光変調領域のアスペクト比を維持して前記補正画像光変調領域を算出することを特徴とする。
【０００９】
このようなプロジェクターによれば、光変調領域のアスペクト比が維持された画像がスクリーンに投写されるため、投写画像が歪むことを回避できる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記補正画像光変調領域算出部は、前記第２の仮定スクリーン外周線に内接するように前記補正画像光変調領域を算出することを特徴とする。
【００１１】
このようなプロジェクターによれば、第２の仮定スクリーン外周線に内接するように画像が投写されるため、投写画像の視認性が向上する。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記第１の比率は１６：１０とし、前記第２の比率は４：３とすることを特徴とする。
【００１３】
このようなプロジェクターによれば、市販されているアスペクト比が４：３のスクリーンに対して、光変調領域のアスペクト比が１６：１０のプロジェクターから画像を投写した際に、スクリーンの１辺が検出できない場合にも、スクリーンに収まるように投写画像を補正することができる。
【００１４】
［適用例５］本適用例に係るプロジェクターの制御方法は、光源と、前記光源から射出された光を画像を表す有効な画像光に変調するための光変調領域を有する光変調装置と、を備え、スクリーン上に画像を表示させるプロジェクターの制御方法であって、前記スクリーンと前記画像光とを含む領域を撮像して撮影画像を生成する画像撮像ステップと、前記撮影画像に基づき、前記画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出ステップと、前記撮影画像に基づき、前記スクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出ステップと、前記第２外周線算出部が前記撮影画像における前記スクリーンの外周線の４辺の内の３辺を検出した場合に、検出されなかった１辺を前記第１外周線算出ステップによって算出された前記画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出ステップと、前記第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比である仮定スクリーンアスペクト比を算出する仮定スクリーンアスペクト比算出ステップと、前記仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する仮定アスペクト比判定ステップと、前記仮定アスペクト比判定ステップの判定結果が前記第１の比率よりも縦長の場合には、前記仮定スクリーンアスペクト比を前記第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、前記第２の比率に応じて前記検出されなかった１辺を算出し、前記第１の仮定スクリーン外周線を補正して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出ステップと、前記第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、前記光変調領域中の一部の領域である補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
このようなプロジェクターの制御方法によれば、スクリーンの１辺が検出できなくて、スクリーンのアスペクト比とプロジェクターの光変調領域のアスペクト比が異なっていた場合においても、スクリーンに収まるように投写画像を補正することができる。
【００１６】
また、上述したプロジェクターおよびその制御方法がプロジェクターに備えられたコンピューターを用いて構築されている場合には、上記形態および上記適用例は、その機能を実現するためのプログラム、あるいは当該プログラムを前記コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）、光磁気ディスク、不揮発性メモリーカード、プロジェクターの内部記憶装置（ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体メモリー）、及び外部記憶装置（ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリー等）等、前記コンピューターが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るプロジェクターを上方から見た説明図。
【図２】プロジェクターの概略構成を示すブロック図。
【図３】プロジェクターの画像補正処理のフローチャート。
【図４】仮定スクリーン枠算出についての説明図であり、（ａ）は、全投写領域とスクリーン枠と撮像領域とを表す説明図、（ｂ）は、スクリーン枠と撮像領域と仮定スクリーン枠とを表す説明図。
【図５】仮定スクリーン枠の再算出と補正画像形成についての説明図であり、（ａ）は、スクリーン枠と仮定スクリーン枠とを表す説明図、（ｂ）は、スクリーン枠と再算出した仮定スクリーン枠とを表す説明図、（ｃ）は、スクリーン枠と再算出した仮定スクリーン枠と補正画像とを表す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施形態について説明する。
【００１９】
（実施形態）
本実施形態では、撮像装置を備え、外部のスクリーンの外周線（以降、「スクリーン枠」とも呼ぶ）に収まるように画像補正を行うプロジェクターについて説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係るプロジェクターを上方から見た説明図である。図１に示すように、プロジェクター１００には、投写光学系（投写レンズ）１５０と撮像部（撮像装置）１８０とが、プロジェクター１００本体の前面に隣り合った状態で取り付けられている。ここで、投写光学系１５０が投写する画角である投写画角はθ１とし、投写画角の中央線をＨ１としている。また、撮像部１８０が撮像する画角である撮像画角はθ２（θ２＞θ１）とし、撮像画角の中央線をＨ２としている。なお、撮像部１８０は、投写光学系１５０の光軸方向（即ち中央線Ｈ１方向）に対して角度θ３分、投写光学系１５０側に傾斜して取り付けられている。
【００２１】
このように、投写光学系１５０と撮像部１８０とは、取り付け位置が異なるため、プロジェクター１００から、投写画角と撮像画角との交点Ａまでの間（距離Ｌ）については、撮像部１８０は、投写光学系１５０から投写される画像の右端近傍を撮像することが不可能になっている。なお、投写画角θ１と撮像画角θ２との画角の差が小さいと、撮像できない範囲が多くなる。
【００２２】
図２は、本実施形態に係るプロジェクター１００の概略構成を示すブロック図である。図２を使用して、プロジェクター１００の内部構成について説明する。プロジェクター１００は、画像を表す画像光を投写して、スクリーンＳＣなどのスクリーン上に画像（以降、「投写画像」と呼ぶ）を表示させる。なお、スクリーンＳＣのアスペクト比は、４：３とする。
【００２３】
プロジェクター１００は、Ａ／Ｄ変換部１１０、内部メモリー１２０、画像形成パネル部としての液晶パネル１３０および液晶パネル駆動部１３２、光源としての照明光学系１４０、投写光学系１５０、ＣＰＵ１６０、操作受付部１７０、画像撮像部としての撮像部１８０、撮影画像メモリー１８２等を備えている。ここで、内部メモリー１２０、液晶パネル駆動部１３２、ＣＰＵ１６０、操作受付部１７０、および撮影画像メモリー１８２は、バス１０２を介して互いに接続されている。
【００２４】
Ａ／Ｄ変換部１１０は、パーソナルコンピューターやビデオ再生装置、メモリーカード、ＵＳＢストレージ、デジタルカメラ等、外部の画像供給装置（図示せず）とケーブルを介した接続を行うための各種の画像入力端子が備えられており、画像供給装置から画像信号が入力される。そして、Ａ／Ｄ変換部１１０は、必要によりＡ／Ｄ変換を行い、デジタル画像信号を出力する。
【００２５】
内部メモリー１２０には、画像処理部１２２として機能するコンピュータープログラムが格納されている。画像処理部１２２は、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力されたデジタル画像信号に対して、画像の表示状態（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）の調整を行い、液晶パネル駆動部１３２へと出力する。また、画像処理部１２２は、画像をスクリーンＳＣに収まるように補正する画像補正部１２３を有している。
【００２６】
液晶パネル駆動部１３２は、画像処理部１２２を経て入力されたデジタル画像信号に基づいて、光変調装置である液晶パネル１３０を駆動する。液晶パネル１３０は、照明光学系１４０から照射された照明光を画像を表す有効な画像光へと変調するための画像を、液晶パネル１３０の表面（「パネル面」とも呼ぶ）の光変調領域に形成する。本実施形態では、光変調領域は液晶パネル１３０と一致するものとするが、光変調領域は、液晶パネル１３０のパネル面全面より小さい領域としてもよい。なお、液晶パネル１３０のアスペクト比は、１６：１０とする。
【００２７】
投写光学系１５０は、プロジェクター１００の筐体の前面に取り付けられており、液晶パネル１３０によって画像光へと変調された光を拡大投写する。
【００２８】
操作受付部１７０は、プロジェクター１００に対して各種指示を行うための複数のキー等を備えている。操作受付部１７０が備えるキーとしては、電源のオン／オフを行うための「電源キー」や、入力された画像信号を切り替えるための「入力切替キー」、各種設定を行うためのメニュー画面の表示／非表示を切り替える「メニューキー」、メニュー画面におけるカーソルの移動等に用いられる「カーソルキー」、各種設定を決定するための「決定キー」、投写画像をスクリーンＳＣの枠に収めるように補正を行う「画像補正キー」等がある。ユーザーが操作受付部１７０を操作すると、操作受付部１７０は、ユーザーの操作内容に応じた制御情報をバス１０２を介してＣＰＵ１６０に出力する。なお、操作受付部１７０は、リモコン信号受信部（図示せず）と遠隔操作が可能なリモートコントローラー（図示せず）を有した構成としてもよい。この場合、リモートコントローラーは、ユーザーの操作内容に応じた赤外線等の操作信号を発し、リモコン信号受信部がこれを受信して制御情報としてＣＰＵ１６０に伝達する。
【００２９】
ＣＰＵ１６０は、内部メモリー１２０から画像処理部１２２としてのコンピュータープログラムを読み出して実行することにより、スクリーンＳＣ上に画像を投写したり、後述の画像補正処理などの画像処理を行ったりする。また、ＣＰＵ１６０は、プロジェクター１００内の各部の動作を統括制御する。
【００３０】
撮像部１８０は、ＣＣＤカメラを有しており、撮影画像を生成する。撮像部１８０により生成された撮影画像は、内部メモリー１２０を経て、撮影画像メモリー１８２内に格納される。なお、撮像部１８０は、ＣＣＤカメラの代わりに他の撮像デバイスを有しているとすることも可能である。
【００３１】
次に、プロジェクター１００が、投写画像をスクリーンＳＣの外周線（以降、「スクリーン枠ＳＦ」と呼ぶ）に収まるように補正する画像補正処理について説明する。
図３は、プロジェクター１００の画像補正処理のフローチャートである。ＣＰＵ１６０は、画像補正部１２３に備わるプログラムに従って、画像補正処理を行う。
【００３２】
操作受付部１７０に備わる画像補正キーが押下されると、ＣＰＵ１６０は、液晶パネル１３０の全投写領域を検出するための所定の検出用パターン画像を投写させ、撮像部１８０は、投写された画像を撮像する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ１６０は、撮影画像を分析し、全投写領域およびスクリーン枠ＳＦを検出する（ステップＳ１０２）。全投写領域を検出するＣＰＵ１６０が第１外周線算出部に相当し、スクリーン枠ＳＦを検出するＣＰＵ１６０が第２外周線算出部に相当する。なお、全投写領域およびスクリーン枠ＳＦの検出方法は既知の方法を用いるものとする（例えば、特開２００６−６０４４７号公報参照）。
【００３３】
ＣＰＵ１６０は、スクリーン枠ＳＦの各辺すべてを検出したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。スクリーン枠ＳＦの各辺すべてを検出していなかった場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）には、ＣＰＵ１６０は、検出できなかった辺を全投写領域の外周線の辺とした仮定スクリーン枠を算出する（ステップＳ１０４）。この仮定スクリーン枠が第１の仮定スクリーン外周線に相当し、このときのＣＰＵ１６０が仮定スクリーン外周線算出部に相当する。
【００３４】
ここで、仮定スクリーン枠の算出について図を用いて説明する。
図４は、仮定スクリーン枠算出についての説明図であり、図４（ａ）は、全投写領域とスクリーン枠ＳＦと撮像領域とを表す説明図であり、図４（ｂ）は、スクリーン枠ＳＦと撮像領域と仮定スクリーン枠とを表す説明図である。
【００３５】
図４（ａ）では、スクリーン枠ＳＦを包含するように全投写領域ＰＦが表されている。即ちスクリーン枠ＳＦを包含するように、所定の検出用パターン画像が投写されている。ここで、スクリーン枠ＳＦのアスペクト比は４：３であり、全投写領域ＰＦのアスペクト比は、１６：１０である。また、撮像領域ＣＩには、スクリーン枠ＳＦの右辺ＳＦｒおよび全投写領域ＰＦの右辺ＰＦｒが包含されておらず、この状態では、ＣＰＵ１６０は、スクリーン枠ＳＦの１辺（右辺ＳＦｒ）を検出できない。ただし、ＣＰＵ１６０は、全投写領域ＰＦの右辺ＰＦｒについては、液晶パネル１３０の右端の位置として算出することができる。
【００３６】
図４（ｂ）では、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１を算出した状態が表されている。仮定スクリーン枠ｉＳＦ１は１点鎖線で表している。仮定スクリーン枠ｉＳＦ１の３辺（左辺、上辺、および下辺）は、スクリーン枠ＳＦで検出された３辺と同様の位置とし、残りの１辺（右辺）は、全投写領域ＰＦの右辺ＰＦｒの位置としている。このように仮定スクリーン枠ｉＳＦ１は算出される。
【００３７】
図３に戻り、ＣＰＵ１６０は、算出した仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比（横：縦）が１６：１０より縦長か否かを判定する（ステップＳ１０５）。このときのＣＰＵ１６０が仮定スクリーンアスペクト比算出部および仮定アスペクト比判定部に相当する。仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比が１６：１０より縦長である場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１６０は、実際のスクリーンＳＣ（スクリーン枠ＳＦ）のアスペクト比が４：３であると判断し、スクリーン枠ＳＦで検出した３辺に基づいて、アスペクト比４：３の仮定スクリーン枠ｉＳＦ２を再算出する（ステップＳ１０６）。仮定スクリーン枠ｉＳＦ２が第２の仮定スクリーン外周線に相当し、このときのＣＰＵ１６０が仮定スクリーン外周線再算出部に相当する。
【００３８】
そして、ＣＰＵ１６０は、液晶パネル１３０のアスペクト比（１６：１０）を維持しつつ、算出した仮定スクリーン枠（ここでは、仮定スクリーン枠ｉＳＦ２）に最大幅で収まるように補正画像を形成する（ステップＳ１０７）。このときのＣＰＵ１６０が補正画像光変調領域算出部に相当する。なお、補正画像光変調領域算出部による補正画像形成処理は、既知の処理方法を用いるものとする（例えば、特開２００６−６０４４７号公報参照）。そして、画像補正処理を終了する。
【００３９】
ここで、仮定スクリーン枠の再算出と補正画像形成について図を用いて説明する。
図５は、仮定スクリーン枠の再算出と補正画像形成についての説明図であり、図５（ａ）は、スクリーン枠ＳＦと仮定スクリーン枠ｉＳＦ１とを表す説明図であり、図５（ｂ）は、スクリーン枠ＳＦと再算出した仮定スクリーン枠ｉＳＦ２とを表す説明図であり、図５（ｃ）は、スクリーン枠ＳＦと再算出した仮定スクリーン枠ｉＳＦ２と補正画像とを表す説明図である。
【００４０】
図５（ａ）では、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１が算出された状態が表されている。図５（ｂ）では、再算出した仮定スクリーン枠ｉＳＦ２の状態が表されている。仮定スクリーン枠ｉＳＦ２は、アスペクト比を４：３とするため、スクリーン枠ＳＦに収まる形状となっている。図５（ｃ）では、仮定スクリーン枠ｉＳＦ２に、液晶パネル１３０のアスペクト比（１６：１０）を維持した補正画像ＲＩＦが形成されている。
【００４１】
図３に戻り、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比が１６：１０より縦長でなければ（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ＣＰＵ１６０は、仮定スクリーン枠の再算出は行わず、ステップＳ１０７に移行して、液晶パネル１３０のアスペクト比（１６：１０）を維持しつつ、算出した仮定スクリーン枠（ここでは、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１）に縦方向または横方向に最大幅で収まるように補正画像ＲＩＦを形成する。そして、画像補正処理を終了する。
【００４２】
スクリーン枠ＳＦの各辺すべてを検出した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）には、液晶パネル１３０のアスペクト比（１６：１０）を維持しつつ、検出したスクリーン枠ＳＦに縦方向または横方向に最大幅で収まるように補正画像ＲＩＦを形成する（ステップＳ１０８）。そして、画像補正処理を終了する。
【００４３】
上述したように、プロジェクター１００は、補正画像ＲＩＦをスクリーン枠ＳＦに収まるように補正する。
【００４４】
上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）プロジェクター１００は、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比が１６：１０よりも縦長の場合には、アスペクト比は４：３であると仮定して仮定スクリーン枠ｉＳＦ２を再算出する。そして、アスペクト比が４：３の仮定スクリーン枠ｉＳＦ２に収まるように、補正画像を形成する。これにより、スクリーン枠ＳＦの１辺が検出できなくて、スクリーン枠ＳＦのアスペクト比とプロジェクター１００の液晶パネル１３０のアスペクト比とが異なっていた場合にも、スクリーン枠ＳＦに収まるように投写画像を補正することができる。よって、アスペクト比が４：３のスクリーン枠ＳＦから、投写画像がはみ出ることを回避でき、ユーザーは好適な投写画像を視認することができる。
【００４５】
（２）プロジェクター１００は、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１，ｉＳＦ２に対して、液晶パネル１３０のアスペクト比を維持して補正画像を形成する。これにより、液晶パネル１３０のアスペクト比が維持された画像がスクリーンＳＣに投写されるため、投写画像が歪むことを回避できる。よって、ユーザーは好適な投写画像を視認することができる。
【００４６】
（３）プロジェクター１００は、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１，ｉＳＦ２に対して、液晶パネル１３０のアスペクト比を維持しつつ、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１，ｉＳＦ２の縦方向または横方向に最大幅で（即ち、内接するように）補正画像を算出する。これにより、スクリーン枠ＳＦに対して最大幅で画像が投写されるため、投写画像の視認性が向上する。
【００４７】
（４）プロジェクター１００は、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比が１６：１０よりも縦長でない場合には、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１に収まるように、補正画像を形成する。これにより、スクリーン枠ＳＦの１辺が検出できなくて、スクリーン枠ＳＦのアスペクト比が４：３よりも横長の場合は、スクリーン枠ＳＦを１６：１０またはそれ以上の横長であるとして、仮定スクリーンｉＳＦ１に収まるように、縦方向または横方向に最大幅で投写画像を補正するため、ユーザーは、液晶パネル１３０のアスペクト比を維持した好適な投写画像を視認することができる。
【００４８】
（５）プロジェクター１００は、スクリーン枠ＳＦのすべてを検出した場合には、検出したスクリーン枠ＳＦに収まるように、液晶パネル１３０のアスペクト比を維持した投写画像を補正することができるため、ユーザーは好適な投写画像を視認することができる。
【００４９】
（６）プロジェクター１００において、第１の比率は１６：１０とし、第２の比率は４：３としている。これにより、市販されているアスペクト比が４：３のスクリーンＳＣに対して、液晶パネル１３０のアスペクト比が１６：１０のプロジェクター１００を投写した際に、スクリーンの１辺が検出できない場合にも、スクリーンに収まるように投写画像を補正することが可能となり、有益である。
【００５０】
（７）プロジェクター１００は、画像補正処理を行うため、撮像部１８０の撮像画角を投写光学系１５０の投写画角に対して必要以上に広角にする必要がなくなる。つまり、撮像部１８０で使用するＣＣＤカメラ等の撮像デバイスを必要以上に広角にしなくてもよいため、製品設計時における部品選択の自由度を向上できる。また、撮像部１８０の取り付け角度の許容範囲を広げることができる。
【００５１】
なお、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
【００５２】
（変形例１）上記実施形態では、第１の比率は１６：１０としたが、１６：９としてもよい。
【００５３】
（変形例２）上記実施形態では、画像処理部１２２はコンピュータープログラムとしているが、画像処理を行う回路装置（図示せず）を有して構成されてもよい。
【００５４】
（変形例３）上記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶パネル１３０を用いているが、反射型の液晶パネル等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１００…プロジェクター、１０２…バス、１１０…Ａ／Ｄ変換部、１２０…内部メモリー、１２２…画像処理部、１２３…画像補正部、１３０…液晶パネル、１３２…液晶パネル駆動部、１４０…照明光学系、１５０…投写光学系、１６０…ＣＰＵ、１７０…操作受付部、１８０…撮像部、１８２…撮影画像メモリー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、およびプロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ等の撮像装置によりスクリーンを撮像し、撮像した画像からスクリーン枠の４辺を検出し、そのスクリーン枠にあわせて投写画像を補正するプロジェクターが知られている。また、特許文献１には、スクリーン枠の３辺以下しか検出されなかった場合に、検出された辺から検出できなかった辺を推定し、そのスクリーン枠にあわせて画像を補正するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６０４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スクリーン枠のアスペクト比とプロジェクターの投写画像のアスペクト比が異なっていた場合には、検出できなかった辺の位置を正しく推定（算出）することができず、スクリーン枠に対して投写画像を好適に補正できない場合があった。特に、プロジェクターの出力画像のアスペクト比が１６：１０（または１６：９）等のワイドタイプであり、スクリーン枠のアスペクト比が４：３の場合であって、投写距離が近距離の場合に、投写画像を好適に補正できず、投写画像がスクリーン枠からはみ出てしまう場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、スクリーン上に画像を表示させるプロジェクターであって、光源と、前記光源から射出された光を画像を表す有効な画像光に変調するための光変調領域を有する光変調装置と、前記スクリーンと前記画像光とを含む領域を撮像して撮影画像を生成する画像撮像部と、前記撮影画像に基づき、前記画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出部と、前記撮影画像に基づき、前記スクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出部と、前記第２外周線算出部が前記撮影画像における前記スクリーンの外周線の４辺の内の３辺を検出した場合に、検出されなかった１辺を前記第１外周線算出部が算出した前記画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出部と、前記第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比である仮定スクリーンアスペクト比を算出する仮定スクリーンアスペクト比算出部と、前記仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する仮定アスペクト比判定部と、前記仮定アスペクト比判定部の判定結果が前記第１の比率よりも縦長の場合には、前記仮定スクリーンアスペクト比を前記第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、前記第２の比率に応じて前記検出されなかった１辺を算出し、前記第１の仮定スクリーン外周線を補正して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出部と、前記第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、前記光変調領域中の一部の領域である補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このようなプロジェクターによれば、第１外周線算出部は、撮影画像に基づき、画像光の外周線の各辺を算出する。第２外周線算出部は、撮影画像に基づき、スクリーンの外周線の各辺を算出する。仮定スクリーン外周線算出部は、スクリーンの外周線の内の検出されなかった１辺を画像光の外周線の１辺を用いて補完して第１の仮定スクリーン外周線を算出する。仮定スクリーンアスペクト比算出部は、第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比を算出する。仮定アスペクト比判定部は、仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する。判定結果が第１の比率よりも縦長の場合には、仮定スクリーン外周線再算出部は、仮定スクリーンアスペクト比を第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、第２の比率に応じて、検出されなかった１辺を算出して、第２の仮定スクリーン外周線を算出する。補正画像光変調領域算出部は、第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、補正画像光変調領域を算出する。これにより、スクリーンの１辺が検出できなくて、スクリーンのアスペクト比とプロジェクターの光変調領域のアスペクト比が異なっていた場合にも、スクリーンに収まるように投写画像を補正することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記補正画像光変調領域算出部は、前記第２の仮定スクリーン外周線に対して、前記光変調領域のアスペクト比を維持して前記補正画像光変調領域を算出することを特徴とする。
【０００９】
このようなプロジェクターによれば、光変調領域のアスペクト比が維持された画像がスクリーンに投写されるため、投写画像が歪むことを回避できる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記補正画像光変調領域算出部は、前記第２の仮定スクリーン外周線に内接するように前記補正画像光変調領域を算出することを特徴とする。
【００１１】
このようなプロジェクターによれば、第２の仮定スクリーン外周線に内接するように画像が投写されるため、投写画像の視認性が向上する。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記第１の比率は１６：１０とし、前記第２の比率は４：３とすることを特徴とする。
【００１３】
このようなプロジェクターによれば、市販されているアスペクト比が４：３のスクリーンに対して、光変調領域のアスペクト比が１６：１０のプロジェクターから画像を投写した際に、スクリーンの１辺が検出できない場合にも、スクリーンに収まるように投写画像を補正することができる。
【００１４】
［適用例５］本適用例に係るプロジェクターの制御方法は、光源と、前記光源から射出された光を画像を表す有効な画像光に変調するための光変調領域を有する光変調装置と、を備え、スクリーン上に画像を表示させるプロジェクターの制御方法であって、前記スクリーンと前記画像光とを含む領域を撮像して撮影画像を生成する画像撮像ステップと、前記撮影画像に基づき、前記画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出ステップと、前記撮影画像に基づき、前記スクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出ステップと、前記第２外周線算出部が前記撮影画像における前記スクリーンの外周線の４辺の内の３辺を検出した場合に、検出されなかった１辺を前記第１外周線算出ステップによって算出された前記画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出ステップと、前記第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比である仮定スクリーンアスペクト比を算出する仮定スクリーンアスペクト比算出ステップと、前記仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する仮定アスペクト比判定ステップと、前記仮定アスペクト比判定ステップの判定結果が前記第１の比率よりも縦長の場合には、前記仮定スクリーンアスペクト比を前記第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、前記第２の比率に応じて前記検出されなかった１辺を算出し、前記第１の仮定スクリーン外周線を補正して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出ステップと、前記第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、前記光変調領域中の一部の領域である補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
このようなプロジェクターの制御方法によれば、スクリーンの１辺が検出できなくて、スクリーンのアスペクト比とプロジェクターの光変調領域のアスペクト比が異なっていた場合においても、スクリーンに収まるように投写画像を補正することができる。
【００１６】
また、上述したプロジェクターおよびその制御方法がプロジェクターに備えられたコンピューターを用いて構築されている場合には、上記形態および上記適用例は、その機能を実現するためのプログラム、あるいは当該プログラムを前記コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）、光磁気ディスク、不揮発性メモリーカード、プロジェクターの内部記憶装置（ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体メモリー）、及び外部記憶装置（ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリー等）等、前記コンピューターが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るプロジェクターを上方から見た説明図。
【図２】プロジェクターの概略構成を示すブロック図。
【図３】プロジェクターの画像補正処理のフローチャート。
【図４】仮定スクリーン枠算出についての説明図であり、（ａ）は、全投写領域とスクリーン枠と撮像領域とを表す説明図、（ｂ）は、スクリーン枠と撮像領域と仮定スクリーン枠とを表す説明図。
【図５】仮定スクリーン枠の再算出と補正画像形成についての説明図であり、（ａ）は、スクリーン枠と仮定スクリーン枠とを表す説明図、（ｂ）は、スクリーン枠と再算出した仮定スクリーン枠とを表す説明図、（ｃ）は、スクリーン枠と再算出した仮定スクリーン枠と補正画像とを表す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施形態について説明する。
【００１９】
（実施形態）
本実施形態では、撮像装置を備え、外部のスクリーンの外周線（以降、「スクリーン枠」とも呼ぶ）に収まるように画像補正を行うプロジェクターについて説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係るプロジェクターを上方から見た説明図である。図１に示すように、プロジェクター１００には、投写光学系（投写レンズ）１５０と撮像部（撮像装置）１８０とが、プロジェクター１００本体の前面に隣り合った状態で取り付けられている。ここで、投写光学系１５０が投写する画角である投写画角はθ１とし、投写画角の中央線をＨ１としている。また、撮像部１８０が撮像する画角である撮像画角はθ２（θ２＞θ１）とし、撮像画角の中央線をＨ２としている。なお、撮像部１８０は、投写光学系１５０の光軸方向（即ち中央線Ｈ１方向）に対して角度θ３分、投写光学系１５０側に傾斜して取り付けられている。
【００２１】
このように、投写光学系１５０と撮像部１８０とは、取り付け位置が異なるため、プロジェクター１００から、投写画角と撮像画角との交点Ａまでの間（距離Ｌ）については、撮像部１８０は、投写光学系１５０から投写される画像の右端近傍を撮像することが不可能になっている。なお、投写画角θ１と撮像画角θ２との画角の差が小さいと、撮像できない範囲が多くなる。
【００２２】
図２は、本実施形態に係るプロジェクター１００の概略構成を示すブロック図である。図２を使用して、プロジェクター１００の内部構成について説明する。プロジェクター１００は、画像を表す画像光を投写して、スクリーンＳＣなどのスクリーン上に画像（以降、「投写画像」と呼ぶ）を表示させる。なお、スクリーンＳＣのアスペクト比は、４：３とする。
【００２３】
プロジェクター１００は、Ａ／Ｄ変換部１１０、内部メモリー１２０、画像形成パネル部としての液晶パネル１３０および液晶パネル駆動部１３２、光源としての照明光学系１４０、投写光学系１５０、ＣＰＵ１６０、操作受付部１７０、画像撮像部としての撮像部１８０、撮影画像メモリー１８２等を備えている。ここで、内部メモリー１２０、液晶パネル駆動部１３２、ＣＰＵ１６０、操作受付部１７０、および撮影画像メモリー１８２は、バス１０２を介して互いに接続されている。
【００２４】
Ａ／Ｄ変換部１１０は、パーソナルコンピューターやビデオ再生装置、メモリーカード、ＵＳＢストレージ、デジタルカメラ等、外部の画像供給装置（図示せず）とケーブルを介した接続を行うための各種の画像入力端子が備えられており、画像供給装置から画像信号が入力される。そして、Ａ／Ｄ変換部１１０は、必要によりＡ／Ｄ変換を行い、デジタル画像信号を出力する。
【００２５】
内部メモリー１２０には、画像処理部１２２として機能するコンピュータープログラムが格納されている。画像処理部１２２は、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力されたデジタル画像信号に対して、画像の表示状態（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）の調整を行い、液晶パネル駆動部１３２へと出力する。また、画像処理部１２２は、画像をスクリーンＳＣに収まるように補正する画像補正部１２３を有している。
【００２６】
液晶パネル駆動部１３２は、画像処理部１２２を経て入力されたデジタル画像信号に基づいて、光変調装置である液晶パネル１３０を駆動する。液晶パネル１３０は、照明光学系１４０から照射された照明光を画像を表す有効な画像光へと変調するための画像を、液晶パネル１３０の表面（「パネル面」とも呼ぶ）の光変調領域に形成する。本実施形態では、光変調領域は液晶パネル１３０と一致するものとするが、光変調領域は、液晶パネル１３０のパネル面全面より小さい領域としてもよい。なお、液晶パネル１３０のアスペクト比は、１６：１０とする。
【００２７】
投写光学系１５０は、プロジェクター１００の筐体の前面に取り付けられており、液晶パネル１３０によって画像光へと変調された光を拡大投写する。
【００２８】
操作受付部１７０は、プロジェクター１００に対して各種指示を行うための複数のキー等を備えている。操作受付部１７０が備えるキーとしては、電源のオン／オフを行うための「電源キー」や、入力された画像信号を切り替えるための「入力切替キー」、各種設定を行うためのメニュー画面の表示／非表示を切り替える「メニューキー」、メニュー画面におけるカーソルの移動等に用いられる「カーソルキー」、各種設定を決定するための「決定キー」、投写画像をスクリーンＳＣの枠に収めるように補正を行う「画像補正キー」等がある。ユーザーが操作受付部１７０を操作すると、操作受付部１７０は、ユーザーの操作内容に応じた制御情報をバス１０２を介してＣＰＵ１６０に出力する。なお、操作受付部１７０は、リモコン信号受信部（図示せず）と遠隔操作が可能なリモートコントローラー（図示せず）を有した構成としてもよい。この場合、リモートコントローラーは、ユーザーの操作内容に応じた赤外線等の操作信号を発し、リモコン信号受信部がこれを受信して制御情報としてＣＰＵ１６０に伝達する。
【００２９】
ＣＰＵ１６０は、内部メモリー１２０から画像処理部１２２としてのコンピュータープログラムを読み出して実行することにより、スクリーンＳＣ上に画像を投写したり、後述の画像補正処理などの画像処理を行ったりする。また、ＣＰＵ１６０は、プロジェクター１００内の各部の動作を統括制御する。
【００３０】
撮像部１８０は、ＣＣＤカメラを有しており、撮影画像を生成する。撮像部１８０により生成された撮影画像は、内部メモリー１２０を経て、撮影画像メモリー１８２内に格納される。なお、撮像部１８０は、ＣＣＤカメラの代わりに他の撮像デバイスを有しているとすることも可能である。
【００３１】
次に、プロジェクター１００が、投写画像をスクリーンＳＣの外周線（以降、「スクリーン枠ＳＦ」と呼ぶ）に収まるように補正する画像補正処理について説明する。
図３は、プロジェクター１００の画像補正処理のフローチャートである。ＣＰＵ１６０は、画像補正部１２３に備わるプログラムに従って、画像補正処理を行う。
【００３２】
操作受付部１７０に備わる画像補正キーが押下されると、ＣＰＵ１６０は、液晶パネル１３０の全投写領域を検出するための所定の検出用パターン画像を投写させ、撮像部１８０は、投写された画像を撮像する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ１６０は、撮影画像を分析し、全投写領域およびスクリーン枠ＳＦを検出する（ステップＳ１０２）。全投写領域を検出するＣＰＵ１６０が第１外周線算出部に相当し、スクリーン枠ＳＦを検出するＣＰＵ１６０が第２外周線算出部に相当する。なお、全投写領域およびスクリーン枠ＳＦの検出方法は既知の方法を用いるものとする（例えば、特開２００６−６０４４７号公報参照）。
【００３３】
ＣＰＵ１６０は、スクリーン枠ＳＦの各辺すべてを検出したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。スクリーン枠ＳＦの各辺すべてを検出していなかった場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）には、ＣＰＵ１６０は、検出できなかった辺を全投写領域の外周線の辺とした仮定スクリーン枠を算出する（ステップＳ１０４）。この仮定スクリーン枠が第１の仮定スクリーン外周線に相当し、このときのＣＰＵ１６０が仮定スクリーン外周線算出部に相当する。
【００３４】
ここで、仮定スクリーン枠の算出について図を用いて説明する。
図４は、仮定スクリーン枠算出についての説明図であり、図４（ａ）は、全投写領域とスクリーン枠ＳＦと撮像領域とを表す説明図であり、図４（ｂ）は、スクリーン枠ＳＦと撮像領域と仮定スクリーン枠とを表す説明図である。
【００３５】
図４（ａ）では、スクリーン枠ＳＦを包含するように全投写領域ＰＦが表されている。即ちスクリーン枠ＳＦを包含するように、所定の検出用パターン画像が投写されている。ここで、スクリーン枠ＳＦのアスペクト比は４：３であり、全投写領域ＰＦのアスペクト比は、１６：１０である。また、撮像領域ＣＩには、スクリーン枠ＳＦの右辺ＳＦｒおよび全投写領域ＰＦの右辺ＰＦｒが包含されておらず、この状態では、ＣＰＵ１６０は、スクリーン枠ＳＦの１辺（右辺ＳＦｒ）を検出できない。ただし、ＣＰＵ１６０は、全投写領域ＰＦの右辺ＰＦｒについては、液晶パネル１３０の右端の位置として算出することができる。
【００３６】
図４（ｂ）では、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１を算出した状態が表されている。仮定スクリーン枠ｉＳＦ１は１点鎖線で表している。仮定スクリーン枠ｉＳＦ１の３辺（左辺、上辺、および下辺）は、スクリーン枠ＳＦで検出された３辺と同様の位置とし、残りの１辺（右辺）は、全投写領域ＰＦの右辺ＰＦｒの位置としている。このように仮定スクリーン枠ｉＳＦ１は算出される。
【００３７】
図３に戻り、ＣＰＵ１６０は、算出した仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比（横：縦）が１６：１０より縦長か否かを判定する（ステップＳ１０５）。このときのＣＰＵ１６０が仮定スクリーンアスペクト比算出部および仮定アスペクト比判定部に相当する。仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比が１６：１０より縦長である場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１６０は、実際のスクリーンＳＣ（スクリーン枠ＳＦ）のアスペクト比が４：３であると判断し、スクリーン枠ＳＦで検出した３辺に基づいて、アスペクト比４：３の仮定スクリーン枠ｉＳＦ２を再算出する（ステップＳ１０６）。仮定スクリーン枠ｉＳＦ２が第２の仮定スクリーン外周線に相当し、このときのＣＰＵ１６０が仮定スクリーン外周線再算出部に相当する。
【００３８】
そして、ＣＰＵ１６０は、液晶パネル１３０のアスペクト比（１６：１０）を維持しつつ、算出した仮定スクリーン枠（ここでは、仮定スクリーン枠ｉＳＦ２）に最大幅で収まるように補正画像を形成する（ステップＳ１０７）。このときのＣＰＵ１６０が補正画像光変調領域算出部に相当する。なお、補正画像光変調領域算出部による補正画像形成処理は、既知の処理方法を用いるものとする（例えば、特開２００６−６０４４７号公報参照）。そして、画像補正処理を終了する。
【００３９】
ここで、仮定スクリーン枠の再算出と補正画像形成について図を用いて説明する。
図５は、仮定スクリーン枠の再算出と補正画像形成についての説明図であり、図５（ａ）は、スクリーン枠ＳＦと仮定スクリーン枠ｉＳＦ１とを表す説明図であり、図５（ｂ）は、スクリーン枠ＳＦと再算出した仮定スクリーン枠ｉＳＦ２とを表す説明図であり、図５（ｃ）は、スクリーン枠ＳＦと再算出した仮定スクリーン枠ｉＳＦ２と補正画像とを表す説明図である。
【００４０】
図５（ａ）では、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１が算出された状態が表されている。図５（ｂ）では、再算出した仮定スクリーン枠ｉＳＦ２の状態が表されている。仮定スクリーン枠ｉＳＦ２は、アスペクト比を４：３とするため、スクリーン枠ＳＦに収まる形状となっている。図５（ｃ）では、仮定スクリーン枠ｉＳＦ２に、液晶パネル１３０のアスペクト比（１６：１０）を維持した補正画像ＲＩＦが形成されている。
【００４１】
図３に戻り、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比が１６：１０より縦長でなければ（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ＣＰＵ１６０は、仮定スクリーン枠の再算出は行わず、ステップＳ１０７に移行して、液晶パネル１３０のアスペクト比（１６：１０）を維持しつつ、算出した仮定スクリーン枠（ここでは、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１）に縦方向または横方向に最大幅で収まるように補正画像ＲＩＦを形成する。そして、画像補正処理を終了する。
【００４２】
スクリーン枠ＳＦの各辺すべてを検出した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）には、液晶パネル１３０のアスペクト比（１６：１０）を維持しつつ、検出したスクリーン枠ＳＦに縦方向または横方向に最大幅で収まるように補正画像ＲＩＦを形成する（ステップＳ１０８）。そして、画像補正処理を終了する。
【００４３】
上述したように、プロジェクター１００は、補正画像ＲＩＦをスクリーン枠ＳＦに収まるように補正する。
【００４４】
上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）プロジェクター１００は、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比が１６：１０よりも縦長の場合には、アスペクト比は４：３であると仮定して仮定スクリーン枠ｉＳＦ２を再算出する。そして、アスペクト比が４：３の仮定スクリーン枠ｉＳＦ２に収まるように、補正画像を形成する。これにより、スクリーン枠ＳＦの１辺が検出できなくて、スクリーン枠ＳＦのアスペクト比とプロジェクター１００の液晶パネル１３０のアスペクト比とが異なっていた場合にも、スクリーン枠ＳＦに収まるように投写画像を補正することができる。よって、アスペクト比が４：３のスクリーン枠ＳＦから、投写画像がはみ出ることを回避でき、ユーザーは好適な投写画像を視認することができる。
【００４５】
（２）プロジェクター１００は、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１，ｉＳＦ２に対して、液晶パネル１３０のアスペクト比を維持して補正画像を形成する。これにより、液晶パネル１３０のアスペクト比が維持された画像がスクリーンＳＣに投写されるため、投写画像が歪むことを回避できる。よって、ユーザーは好適な投写画像を視認することができる。
【００４６】
（３）プロジェクター１００は、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１，ｉＳＦ２に対して、液晶パネル１３０のアスペクト比を維持しつつ、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１，ｉＳＦ２の縦方向または横方向に最大幅で（即ち、内接するように）補正画像を算出する。これにより、スクリーン枠ＳＦに対して最大幅で画像が投写されるため、投写画像の視認性が向上する。
【００４７】
（４）プロジェクター１００は、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１のアスペクト比が１６：１０よりも縦長でない場合には、仮定スクリーン枠ｉＳＦ１に収まるように、補正画像を形成する。これにより、スクリーン枠ＳＦの１辺が検出できなくて、スクリーン枠ＳＦのアスペクト比が４：３よりも横長の場合は、スクリーン枠ＳＦを１６：１０またはそれ以上の横長であるとして、仮定スクリーンｉＳＦ１に収まるように、縦方向または横方向に最大幅で投写画像を補正するため、ユーザーは、液晶パネル１３０のアスペクト比を維持した好適な投写画像を視認することができる。
【００４８】
（５）プロジェクター１００は、スクリーン枠ＳＦのすべてを検出した場合には、検出したスクリーン枠ＳＦに収まるように、液晶パネル１３０のアスペクト比を維持した投写画像を補正することができるため、ユーザーは好適な投写画像を視認することができる。
【００４９】
（６）プロジェクター１００において、第１の比率は１６：１０とし、第２の比率は４：３としている。これにより、市販されているアスペクト比が４：３のスクリーンＳＣに対して、液晶パネル１３０のアスペクト比が１６：１０のプロジェクター１００を投写した際に、スクリーンの１辺が検出できない場合にも、スクリーンに収まるように投写画像を補正することが可能となり、有益である。
【００５０】
（７）プロジェクター１００は、画像補正処理を行うため、撮像部１８０の撮像画角を投写光学系１５０の投写画角に対して必要以上に広角にする必要がなくなる。つまり、撮像部１８０で使用するＣＣＤカメラ等の撮像デバイスを必要以上に広角にしなくてもよいため、製品設計時における部品選択の自由度を向上できる。また、撮像部１８０の取り付け角度の許容範囲を広げることができる。
【００５１】
なお、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
【００５２】
（変形例１）上記実施形態では、第１の比率は１６：１０としたが、１６：９としてもよい。
【００５３】
（変形例２）上記実施形態では、画像処理部１２２はコンピュータープログラムとしているが、画像処理を行う回路装置（図示せず）を有して構成されてもよい。
【００５４】
（変形例３）上記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶パネル１３０を用いているが、反射型の液晶パネル等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１００…プロジェクター、１０２…バス、１１０…Ａ／Ｄ変換部、１２０…内部メモリー、１２２…画像処理部、１２３…画像補正部、１３０…液晶パネル、１３２…液晶パネル駆動部、１４０…照明光学系、１５０…投写光学系、１６０…ＣＰＵ、１７０…操作受付部、１８０…撮像部、１８２…撮影画像メモリー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン上に画像を表示させるプロジェクターであって、
光源と、
前記光源から射出された光を画像を表す有効な画像光に変調するための光変調領域を有する光変調装置と、
前記スクリーンと前記画像光とを含む領域を撮像して撮影画像を生成する画像撮像部と、
前記撮影画像に基づき、前記画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出部と、
前記撮影画像に基づき、前記スクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出部と、
前記第２外周線算出部が前記撮影画像における前記スクリーンの外周線の４辺の内の３辺を検出した場合に、検出されなかった１辺を前記第１外周線算出部が算出した前記画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出部と、
前記第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比である仮定スクリーンアスペクト比を算出する仮定スクリーンアスペクト比算出部と、
前記仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する仮定アスペクト比判定部と、
前記仮定アスペクト比判定部の判定結果が前記第１の比率よりも縦長の場合には、前記仮定スクリーンアスペクト比を前記第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、前記第２の比率に応じて前記検出されなかった１辺を算出し、前記第１の仮定スクリーン外周線を補正して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出部と、
前記第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、前記光変調領域中の一部の領域である補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターであって、
前記補正画像光変調領域算出部は、前記第２の仮定スクリーン外周線に対して、前記光変調領域のアスペクト比を維持して前記補正画像光変調領域を算出することを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクターであって、
前記補正画像光変調領域算出部は、前記第２の仮定スクリーン外周線に内接するように前記補正画像光変調領域を算出することを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記第１の比率は１６：１０とし、前記第２の比率は４：３とすることを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
光源と、前記光源から射出された光を画像を表す有効な画像光に変調するための光変調領域を有する光変調装置と、を備え、スクリーン上に画像を表示させるプロジェクターの制御方法であって、
前記スクリーンと前記画像光とを含む領域を撮像して撮影画像を生成する画像撮像ステップと、
前記撮影画像に基づき、前記画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出ステップと、
前記撮影画像に基づき、前記スクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出ステップと、
前記第２外周線算出部が前記撮影画像における前記スクリーンの外周線の４辺の内の３辺を検出した場合に、検出されなかった１辺を前記第１外周線算出ステップによって算出された前記画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出ステップと、
前記第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比である仮定スクリーンアスペクト比を算出する仮定スクリーンアスペクト比算出ステップと、
前記仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する仮定アスペクト比判定ステップと、
前記仮定アスペクト比判定ステップの判定結果が前記第１の比率よりも縦長の場合には、前記仮定スクリーンアスペクト比を前記第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、前記第２の比率に応じて前記検出されなかった１辺を算出し、前記第１の仮定スクリーン外周線を補正して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出ステップと、
前記第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、前記光変調領域中の一部の領域である補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出ステップと、
を備えることを特徴とするプロジェクターの制御方法。
【請求項１】
スクリーン上に画像を表示させるプロジェクターであって、
光源と、
前記光源から射出された光を画像を表す有効な画像光に変調するための光変調領域を有する光変調装置と、
前記スクリーンと前記画像光とを含む領域を撮像して撮影画像を生成する画像撮像部と、
前記撮影画像に基づき、前記画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出部と、
前記撮影画像に基づき、前記スクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出部と、
前記第２外周線算出部が前記撮影画像における前記スクリーンの外周線の４辺の内の３辺を検出した場合に、検出されなかった１辺を前記第１外周線算出部が算出した前記画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出部と、
前記第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比である仮定スクリーンアスペクト比を算出する仮定スクリーンアスペクト比算出部と、
前記仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する仮定アスペクト比判定部と、
前記仮定アスペクト比判定部の判定結果が前記第１の比率よりも縦長の場合には、前記仮定スクリーンアスペクト比を前記第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、前記第２の比率に応じて前記検出されなかった１辺を算出し、前記第１の仮定スクリーン外周線を補正して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出部と、
前記第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、前記光変調領域中の一部の領域である補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターであって、
前記補正画像光変調領域算出部は、前記第２の仮定スクリーン外周線に対して、前記光変調領域のアスペクト比を維持して前記補正画像光変調領域を算出することを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクターであって、
前記補正画像光変調領域算出部は、前記第２の仮定スクリーン外周線に内接するように前記補正画像光変調領域を算出することを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記第１の比率は１６：１０とし、前記第２の比率は４：３とすることを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
光源と、前記光源から射出された光を画像を表す有効な画像光に変調するための光変調領域を有する光変調装置と、を備え、スクリーン上に画像を表示させるプロジェクターの制御方法であって、
前記スクリーンと前記画像光とを含む領域を撮像して撮影画像を生成する画像撮像ステップと、
前記撮影画像に基づき、前記画像光の外周線の各辺を算出する第１外周線算出ステップと、
前記撮影画像に基づき、前記スクリーンの外周線の各辺を算出する第２外周線算出ステップと、
前記第２外周線算出部が前記撮影画像における前記スクリーンの外周線の４辺の内の３辺を検出した場合に、検出されなかった１辺を前記第１外周線算出ステップによって算出された前記画像光の外周線の１辺を用いて補完した第１の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線算出ステップと、
前記第１の仮定スクリーン外周線が表す領域のアスペクト比である仮定スクリーンアスペクト比を算出する仮定スクリーンアスペクト比算出ステップと、
前記仮定スクリーンアスペクト比が第１の比率よりも縦長か否かを判定する仮定アスペクト比判定ステップと、
前記仮定アスペクト比判定ステップの判定結果が前記第１の比率よりも縦長の場合には、前記仮定スクリーンアスペクト比を前記第１の比率とは異なる第２の比率に変更し、前記第２の比率に応じて前記検出されなかった１辺を算出し、前記第１の仮定スクリーン外周線を補正して第２の仮定スクリーン外周線を算出する仮定スクリーン外周線再算出ステップと、
前記第２の仮定スクリーン外周線に収まるように、前記光変調領域中の一部の領域である補正画像光変調領域を算出する補正画像光変調領域算出ステップと、
を備えることを特徴とするプロジェクターの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−６５１３９（Ｐ２０１２−６５１３９Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０７６７６（Ｐ２０１０−２０７６７６）
【出願日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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