表示システム、投影装置及び撮像装置
【課題】投影装置の歪み補正による画質劣化を軽減する。
【解決手段】プロジェクタ１００は、投影光軸が投影面に直交しないことによる歪みに関する歪み情報を撮像装置２００に送信する。撮像装置２００は、歪み情報から、投影装置において歪み補正をしたと仮定した後の有効画像領域を示す枠線を、撮像部の出力画像に重畳表示する。ユーザは、枠線内に被写体が入るように撮像装置２００を傾けて撮影する。プロジェクタ１００は、撮像装置２００からの撮影画像を、歪み補正無しで投影表示する。
【解決手段】プロジェクタ１００は、投影光軸が投影面に直交しないことによる歪みに関する歪み情報を撮像装置２００に送信する。撮像装置２００は、歪み情報から、投影装置において歪み補正をしたと仮定した後の有効画像領域を示す枠線を、撮像部の出力画像に重畳表示する。ユーザは、枠線内に被写体が入るように撮像装置２００を傾けて撮影する。プロジェクタ１００は、撮像装置２００からの撮影画像を、歪み補正無しで投影表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示システム、投影装置及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２８１１２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６５５２号公報
【０００４】
従来、撮像した画像を出力機器に転送して印刷／表示する撮像装置が知られており、また、出力機器の情報に基づいて撮像装置の動作を変更する技術が知られている。
【０００５】
特許文献１には、印刷装置付き撮像装置において、撮影画角と印刷画角の画角差により印刷画像が切れてしまうことを防止すべく、ＬＣＤに表示された撮影画像に印刷範囲を示す枠を重ねて表示する技術が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、外部接続される表示機器の解像度に応じて、撮影する画像の解像度を変化させる撮像装置が記載されている。
【０００７】
また、書画カメラに代表される撮像装置の撮影画像を投影装置に転送して投影表示する表示システムも、会議用途などで一般的に広く普及している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
投影装置は、設置場所が限られる場合や、観測者の視界を妨げないように設置する場合等、スクリーン等の投影面に対して正対しない位置から上向きや下向き等の方法で投影しなければならないことがある。このような状況で、光軸と投影面のなす角度が予め設定された適切に投影可能な角度と異なる場合、投影面に表示される画像には歪みが生じる。
【０００９】
このような投影画像の歪みは、被投影画像に予め歪み補正（台形補正、キーストーン補正）を行うことによって補正できる。ただし、この歪み補正処理は、一般に画素の補間を含む再配置を行うデジタル信号処理であり、投影画像の画質を劣化させる。
【００１０】
撮影画像を投影装置で投影する場合、従来技術では、撮像装置が投影装置の解像度に合わせて画像を投影装置に転送するが、投影装置内での歪み補正処理による画質劣化を避けえない。
【００１１】
本発明は、撮影画像を投影装置で投影する場合のこのような問題点を解決する表示システム、投影装置及び撮像装置を提示すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る表示システムは、撮像装置と、前記撮像装置により撮影された画像を投影表示する投影装置とからなる表示システムであって、前記投影装置は、前記撮像装置からの画像を歪み補正する画像処理手段と、前記画像処理手段からの画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示される画像を投影面に投影表示する投影光学系と、前記画像処理手段の歪み補正を制御する制御手段であって、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を前記撮像装置に送信する投影装置制御手段とを具備し、前記撮像装置は、撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、前記投影装置から、前記投影装置の投影光学系により投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を受信し、前記撮像手段により撮影された画像信号を前記投影装置に送信する通信手段と、前記歪み情報に従い、前記表示手段に、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域を示す画像を重畳表示させる撮像装置制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る投影装置は、入力画像を歪み補正する画像処理手段と、前記画像処理手段からの画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示される画像を投影面に投影表示する投影光学系と、外部の撮像装置と通信する通信手段と、前記画像処理手段の歪み補正を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を、前記通信手段を介して前記撮像装置に送信することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る撮像装置は、撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、投影装置と通信する通信手段であって、前記投影装置から、前記投影装置の投影光学系により投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を受信し、前記撮像手段により撮影された画像信号を前記投影装置に送信する通信手段と、前記歪み情報に従い、前記表示手段に、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域を示す画像を重畳表示させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、投影装置の被投影画像の歪み補正を行う際の画質劣化を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】本実施例の撮影対象と投影画像との関係を示す模式図である。
【図３】本実施例のシーケンスを示す図である。
【図４】本実施例の撮像装置における画像例である。
【図５】撮像装置の構図判断以降の別の動作シーケンスを示す図である。
【図６】図５に示すシーケンスにおける撮像装置の画像例である。
【図７】本実施例の撮像装置の別の構成を示す概略構成ブロック図である。
【図８】図７に示す構成の、構図判断以降の別の動作シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明に係る表示システムの一実施例の概略構成ブロック図を示す。本実施例の表示システムは、互いに通信可能なプロジェクタ（投影装置）１００と撮像装置２００からなる。
【００１９】
プロジェクタ１００の構成を説明する。制御部１０１は、プロジェクタ１００の各ブロックを制御する。操作部１０２は、ユーザからの操作を受け付ける。液晶ユニット１０３は、1枚又は３枚の液晶表示パネル、及び液晶パネルを駆動して画像を表示させる液晶ドライバからなる。光源１０４は、液晶ユニット１０３を照明する。光源制御部１０５は、光源１０４の点灯/非点灯の切り替え、及び光量を調整する。投影光学系１０６は、ズームレンズ、シフトレンズ及びフォーカスレンズ等からなり、液晶パネル０３上に形成された画像を不図示の投影面上に投影する。
【００２０】
表示部１０７は、プロジェクタ１００本体に配置され、プロジェクタの状態や警告等を表示する。表示制御部１０８は、表示部１０７を制御する。
【００２１】
画像入力部１０９には、外部からの画像データが入力する。画像入力部１０９に入力された画像データは、画像処理部１１０により処理され、液晶ユニット１０３の液晶パネル上に画像を形成する。画像処理部１１０における画像処理は、画像の解像度変換、回転、ガンマ補正及び歪み補正等である。
【００２２】
撮像部１１１は、投影光学系１０６による投影面を含む不図示のスクリーン方向を撮影する。
【００２３】
通信部１１２は、外部機器と通信する手段である。プロジェクタ１００は、通信部１１２を通じて撮像装置２００と通信する。例えば、プロジェクタ１００の制御部１０１は、通信部１１２を介して、撮影構図を判断するための情報（撮影構図判断情報）を撮像装置２００に送信する。
【００２４】
撮像装置２００の構成を説明する。制御部２０１は、撮像装置２００の各ブロックを制御する。操作部２０２は、ユーザからの操作を受け付ける。撮像部２０３は、撮影レンズと、撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子とを具備する。画像処理部２０４は、撮像部２０３の出力画像信号に各種の画像処理を施す。また、画像処理部２０４は、撮像部２０３の出力画像信号の任意の画素に対し、無信号を表す無信号情報（例えば、黒を表す情報）を付加する機能を具備する。詳細は後述するが、プロジェクタ１００が撮影画像を投影する場合、画像処理部２０４が無投影領域の画素に無信号情報を付加することで、被投影画像を事前に矩形に変形できる。
【００２５】
符号化処理部２０６は、撮像部２０３で撮影され、画像処理部２０４で所定の処理を施された画像信号を符号化する。メモリ２０７は、撮像装置２００のユーザ設定情報及び撮影画像等を一時的に記憶する。表示部２３０は、撮像部２０３の出力画像、及び撮像装置２００の状態等を表す情報等を表示する。制御部２０１は、表示部２３０を制御する。
【００２６】
記録媒体２４１は撮像装置２００に着脱自在であり、主に撮影画像データが記録される。記録再生部２４０は、記録媒体２４１への画像データの記録／読み出しを制御する。
【００２７】
画像出力部２５０は、撮像部２０３の出力画像信号、画像処理部２０４の出力画像信号、メモリ２０７に記憶される画像信号、及び記録媒体２４１から読み出された画像信号を外部機器に出力する。
【００２８】
通信部２５１は、外部機器、ここでは、プロジェクタ１００と通信する。撮像装置２００の制御部２０１は、通信部２５１を介してプロジェクタ１００に撮影構図判断情報を要求する。
【００２９】
構図判断部２５２は、プロジェクタ１００からの撮影構図判断情報に応じて、撮影構図を判断する。詳細は後述する。
【００３０】
図２を参照して、撮影構図判断情報の内容を説明する。図２は、本実施例の使用時の、被写体と、プロジェクタ１００により投影表示される画像との関係を示す。
【００３１】
プロジェクタ１００の通信部１１２と撮像装置２００の通信部２５１は、有線又は無線の接続手段３００を介して接続し、互いの機器情報をやりとりする。また、撮像装置２００は、撮影画像データをプロジェクタ１００に送信し、プロジェクタ１００は上述の撮影構図判断情報を撮像装置２００に送信する。プロジェクタ１００の画像入力部１０９に撮像装置２００の画像出力部２５０が接続する。
【００３２】
図２に示すように、プロジェクタ１００の被投影画像を矩形に歪み補正してから投影表示した場合の画像表示領域を、有効画像領域３０１と定義する。また、有効画像領域３０１の周囲にあって、歪み補正により画像が表示されなくなる領域を、無効画像領域３０２と定義する。この無効画像領域３０２は、プロジェクタ１００が歪み補正を実行しない場合に画像が投影される領域である。
【００３３】
撮影構図判断情報は、プロジェクタ１００の被投影画像の歪み又は投影画像の歪み補正に関する情報のことであり、有効画像領域３０１と無効画像領域３０２が区別できる情報であればよい。
【００３４】
被投影画像歪み情報は、プロジェクタ１００の傾斜角情報、投影光学系情報、プロジェクタ１００の設置状況と表示解像度の情報を含む。投影光学系情報は、投影光学系１０６のズームレンズ及びシフトレンズの状態、並びに投影光の投影角度を含む。プロジェクタ１００の設置状況は、例えば、天吊り（１８０度回転）か、地上に設置されているかである。
【００３５】
歪み補正情報は、プロジェクタ１００の画像処理部１１０における歪み補正に関する情報であり、例えば、液晶ユニット１０３のパネル上における、歪み補正された投影画像の４隅の座標情報、すなわち表示位置情報である。また、歪み補正情報は、歪み補正処理のユーザ設定値であってもよく、歪み補正後の投影画像の形状に対応付けられる情報であれば良い。この場合、プロジェクタ１００の画像処理部１１０におけるユーザ設定値と、歪み補正後の投影画像の４隅座標に関する対応表（ＬＵＴ：Look Up Table）をメモリ２０７に格納しておく。制御部２０１は、プロジェクタ１００からの歪み補正処理のユーザ設定値で対応表を探索し、プロジェクタ１００の歪み補正後の投影画像の４隅座標を得ることができる。これにより、撮像装置２００は、プロジェクタ１００における歪み補正を定量的に知ることができる。
【００３６】
構図判断部２５２は、撮影構図判断情報を基に、撮像部２０３で撮影された画像のうち、プロジェクタ１００で投影される際の有効画像領域３０１と無効画像領域３０２に相当する領域を判断する。構図判断部２５２は、撮像画像がプロジェクタ１００で投影された際の、有効画像領域３０１の外縁を示す枠線を示す構図情報を生成し、表示制御部２３１に送る。表示制御部２３１は、構図判断部２５２からの構図情報に従い枠線の画像を生成し、表示部２３０に撮影画像に重畳して表示させる。図４（ａ）は、この際の表示部２３０の表示例を示す。図４（ａ）の台形の枠線５００が構図情報に従って生成表示される。有効画像領域３０１の外縁を示す枠線以外に、無効画像領域３０２に相当する領域を特定の色、例えば、黒色で塗りつぶしたり、一律に輝度を落としたりしてもよい。要は、有効画像領域３０１に相当する領域と、無効画像領域３０２に相当する領域をユーザが識別できればよい。ここで、図４の原稿４００は、机の上などに置かれている撮影対象の原稿である。
【００３７】
図３は、本実施例の動作フローチャートを示す。図３を参照して、本実施例の動作を説明する。
【００３８】
ユーザが、プロジェクタ１００と撮像装置２００を接続する（Ｓ４０１）。プロジェクタ１００と撮像装置２００は、接続すると（Ｓ４０１）、通信を確立する（Ｓ４０２）。
【００３９】
通信が確立すると（Ｓ４０２）、制御部２０１は、通信部２５１を通じて、接続されている機器がプロジェクタか否かを判断する（Ｓ４０３）。制御部２０１は、接続されている機器がプロジェクタであると判断すると（Ｓ４０３）、接続されているプロジェクタ１００に対し、撮影構図判断情報の送信を要求する（Ｓ４０４）。一方、制御部２０１は、接続されている機器がプロジェクタ以外であると判断すると（Ｓ４０３）、ステップＳ４０６〜Ｓ４０８の処理を行わずに、操作者の撮影指示を待つ。
【００４０】
撮像装置２００からの撮影構図判断情報の送信要求を受けると（Ｓ４０４）、プロジェクタ１００の制御部１０１は、通信部１１２を通じて、撮像装置２００に撮影構図判断情報を送信する（Ｓ４０５）。プロジェクタ１００の制御部１０１は、画像入力部１０９に画像データが入力するのを待つ。
【００４１】
撮影構図判断情報（Ｓ４０５）を受信すると、撮像装置２００の構図判断部２５２は、撮影構図判断情報を基に構図を判断し、構図情報を生成する（Ｓ４０６）。
【００４２】
制御部２０１は、撮像装置２００が撮影を完了し、撮影画像をプロジェクタ１００に送信する準備が整うのを待つ（Ｓ４０７）。例えば、撮像装置２００が、撮影モードと、撮影画像を表示する表示モードの２種類の動作モードを持つ場合、撮影モードに入っていれば準備が整っていると判断する。
【００４３】
制御部２０１が撮像装置２００の画像撮影／送信準備が整っていると判断すると（Ｓ４０７）、構図判断部２５２は、表示制御部２３１に構図情報を送信し、表示制御部２３１は構図情報を基に表示部２３０の表示を変更する（Ｓ４０８）。すなわち、図４（ａ）に示すように、表示部２３０は、有効画像領域３０１に相当する領域と無効画像領域３０２に相当する領域の境界を示す台形の枠線５００を、撮影画像に重ねて表示する。
【００４４】
撮像装置２００のユーザは、表示部２３０の表示内容に応じて撮像装置２００による撮影の構図を決定する（Ｓ４０９）。例えば、投影表示したい被写体が、図４（ｂ）に示すように、表示部２３０に表示されている台形枠５００内に収まるように、撮像装置２００を被写体に対して傾ける。
【００４５】
次に、撮像装置２００のユーザは操作部２０２を操作して、撮影の実行と、撮影画像データのプロジェクタ１００への送信を撮像装置２００に指示する（Ｓ４１０）。制御部２０１は、ユーザからの撮影実行及び画像転送の指示に従い、撮像部２０３に撮影を実行させる（Ｓ４１１）。画像処理部２０４は、構図判断部２５２からの構図情報に従い、撮影画像の、無効画像領域３０２となる領域に相当する画素の信号を、無信号情報（例えば黒）で置換する（Ｓ４１２）。このとき、撮影画像は図４（ｃ）のようになる。
【００４６】
画像処理部２０４は、Ｓ４１２で無信号情報を付加した撮影画像データを画像出力部２５０に供給し、画像出力部２５０は、プロジェクタ１００に送信する（Ｓ４１３）。
【００４７】
プロジェクタ１００の制御部１０１は、画像入力部１０９への画像入力を検知すると、その画像データが撮像装置２００から送られたものか否かを判断する（Ｓ４１４）。例えば、制御部１０１は、ステップＳ４０２で確立された通信が切断されていない限り、入力画像データは撮像装置２００から送られたものと判断してよい。また、例えば、プロジェクタ１００が複数の画像入力部１０９を備える場合、予め、撮像装置２００と接続する画像入力部１０９をユーザに設定又は指定させれば良い。
【００４８】
制御部１０１は、画像入力部１０９の入力画像データが撮像装置２００からのものであると判断すると（Ｓ４１４）、画像処理部１１０に画像の歪み補正処理の解除を指示する。画像処理部１１０は、制御部１０１からの指示を受け、歪み補正処理を解除し、画像入力部１０９からのデータデータを、歪み補正処理無しで液晶ユニット１０３に出力する（Ｓ４１５）。これにより、撮像装置２００からの画像データの画像が液晶ユニット１０３上に形成され、投影面上に投影される（Ｓ４１６）。
【００４９】
撮像装置２００による撮影の段階で、予めプロジェクタ１００の投影の際の台形歪みを解消するような変形を持たせて被写体を撮影するので、プロジェクタ１００内での歪み補正処理が不要になる。歪み補正処理が一般に大きな画質劣化を伴うものであり、本実施例では、これを省略できることで、従来例に比べ大幅な画質向上を期待できる。
【００５０】
撮像装置２００における構図決定時に、表示部２３０には撮影しようとする被写体４００をそのままに表示し、枠線５００を重畳表示した。別の方法として、被写体４００の画像に、プロジェクタ１００の投影による変形をシミュレートする変形を施して表示部２３０に表示しても良い。これにより、ユーザは、表示部２３０の画面上で、プロジェクタ１００により投影表示された状態を視覚的に確認できる。具体的には、ユーザが操作部２０２のシャッタボタンを半押しすると、制御部２０１は、画像処理部２０４に指示して、撮像部２０３の出力画像のうち有効画像領域３０１に相当する領域を矩形に変形させる。このような画像変形方法としては、例えば、射影変換等の既知の幾何変形方法を用いる。表示制御部２３１は、画像処理部２０４により変形された画像を表示部２３０に表示する。
【００５１】
撮像装置２００は、プロジェクタ１００と接続すると判断したときに（Ｓ４０３）、プロジェクタ１００に撮影構図判断情報の送信を要求しているが、情報要求のタイミングはこれに限定されない。例えば、撮影準備が整ったと判断した時に情報を要求してもよい。また、ユーザが構図を決定する前に、構図判断部２５２が構図を判断し、表示部２３０が、例えば有効画像領域３０１と無効画像領域３０２の境界を表す台形枠等を表示すればよい。
【００５２】
撮像装置２００を使って被写体をどの方向にどの程度傾けて撮像するかは、プロジェクタ１００の投影面に対する傾斜の方向と程度に依存することは明らかである。撮影操作の都合によっては、表示部２３０に表示される被写体画像が上下反転してしまい、構図の確認が困難になることがある。このような問題は、撮像装置２００として、図３のステップＳ４０６以降の動作を、図５に示す動作に変更することで解決できる。
【００５３】
構図判断部２５２は、撮影構図判断情報を基に構図情報を作成する（Ｓ７０１）。制御部２０１は、撮像装置２００の撮影の実行および撮影画像データのプロジェクタ１００への送信の準備が整うのを待つ（Ｓ７０２）。撮影及び撮影画像データの送信準備が整うと（Ｓ７０２）、構図判断部２５２は、Ｓ７０１で判断した構図情報より、被写体を回転すべきかどうかを判断する（Ｓ７０３）。例えば、撮影画像中の有効画像領域３０１に相当する領域が、下辺が短い台形状になる場合、構図判断部２５２は、被写体を１８０度回転すべきと判断する。逆に境界が上辺の短い台形状になると判断した場合は、被写体の回転は不要と判断する。
【００５４】
構図判断部２５２が被写体を回転すべきではないと判断した場合（Ｓ７０３）、Ｓ７０７に進む。
【００５５】
構図判断部２５２が被写体を回転すべきだと判断した場合（Ｓ７０３）、構図判断部２５２は、表示制御部２３１に指示して、表示部２３０に図６（ａ）に示すような、被写体の回転を促すメッセージ６００を表示させる（Ｓ７０４）。制御部２０１は、ユーザが指示通りに被写体を回転したか否かを判断する（Ｓ７０５）。具体的には、図６（ａ）に示すように、表示部２３０に選択肢を表示し、ユーザに確認させればよい。
【００５６】
ユーザが被写体を回転していない場合（Ｓ７０５）、Ｓ７０７に進む。一方、ユーザが被写体を回転した場合（Ｓ７０５）、制御部２０１は、回転撮影モードに遷移し、構図判断部２５２に回転撮影モードへの遷移を通知し（Ｓ７０６）、Ｓ７０７に進む。
【００５７】
構図判断部２５２は、表示制御部２３１に指示して、例えば図６（ｂ）に示すような台形枠５００を表示させる（Ｓ７０７）。この際、構図判断部２５２は、回転撮影モードでは、台形枠５００をＳ７０４で判断した被写体の回転角と同様に回転させて表示するように表示制御部２３１に指示する。
【００５８】
制御部２０１は、ユーザからの撮影指示を待つ（Ｓ７０８）。制御部２０１は、操作部２０２による撮影指示を受信すると、撮像部２０３に撮影指示を行う（Ｓ７０９）。
【００５９】
画像処理部２０４は、構図判断部２５２からの構図情報を基に、Ｓ７０９で撮像された画像データのうち、無効画像領域３０２となる領域に相当する画素の信号を、無信号情報に置換する（Ｓ７１０）。
【００６０】
制御部２０１は、回転撮影モードに入っていない場合（Ｓ７１１）、Ｓ７１３に進む。回転撮影モードに入っている場合（Ｓ７１１）、制御部２０１は、画像処理部２０４に、Ｓ７０３でユーザに指示した回転角とは逆周りに同じ角度だけ画像を回転するよう指示する（Ｓ７１２）。画像処理部２０４で回転された撮影画像の一例を、図６（ｃ）に示す。
【００６１】
画像処理部２０４で回転された画像データは、画像出力部２５０を通じてプロジェクタ１００に送信される（Ｓ７１３）。
【００６２】
図５を参照して説明した動作により、ユーザは、撮像装置２００を自身の方向に向けることなく被写体を撮影することが可能となる。このため、表示部の表示が確認しやすくなり、撮影が容易となる。
【実施例２】
【００６３】
図７は、撮像装置の別の概略構成ブロック図を示す。図７に示す撮像装置８００は、図１に示す撮像装置２００から表示部２３０及び表示制御部２３１を削除し、画角変更部２６０及び画角判断部２６１を追加した構成からなる。図１に示す撮像装置２００と同じ機能の構成要素には、同じ符号を付してある。
【００６４】
画角判断部２６１は、構図判断部２５２が生成する構図情報を基に撮像部２０３の画角を判断する。画角判断部２６１が判断する画角は、撮影画像がプロジェクタ１００によって投影された際に、有効画像領域３０１に相当する領域に被写体が収まるような画角であることが望ましい。
【００６５】
画角変更部２６０は、撮像部２０３の画角を変更することで、撮像部２０３で撮影される画像の構図を制御する。画角変更部２６０は、例えば、撮像部２０３を支持する移動可能なアームのような機構を備えていてもよいし、撮像部２０３を回転させる機構を備えていても良い。画角変更部２６０は、画角判断部２６１から指示された画角情報に従いこれらの機構を動作させ、撮像部２０３の画角を変更する。
【００６６】
撮像装置８００は、実施例１と同様に、プロジェクタ１００と有線・無線の接続手段３００で接続し、互いの機器情報及び撮像装置８００の撮影画像を通信する。
【００６７】
図８は、ステップＳ４０６以降の撮像装置８００の動作フローチャートを示す。構図判断部２５２は、撮影構図判断情報を基に構図情報を作成する（Ｓ９０１）。制御部２０１は、撮像装置２００の撮影の実行及び撮影画像データのプロジェクタ１００への送信の準備が整うのを待つ（Ｓ９０２）。制御部２０１が、画像の撮影／送信準備が整ったと判断すると（Ｓ９０２）、画角判断部２６１は、撮像部２０３の画角を判断する（Ｓ９０３）。
【００６８】
画角判断部２６１は、画角変更部２６０に指示して、撮像部２０３の画角をＳ９０３で判断した画角に変更させる（Ｓ９０４）。撮像部２０３は、画角変更が終了した後、被写体を撮影する（Ｓ９０５）。
【００６９】
画像処理部２０４は、構図判断部２５２からの構図情報を基に、Ｓ９０５で撮影された画像の、無効画像領域３０２となる領域に相当する画素の信号を、無信号情報に置換する（Ｓ９０６）。
【００７０】
画像出力部２５０は、画像処理部２０４で処理された撮影画像データをプロジェクタ１００に送信する（Ｓ９０７）。
【００７１】
このような動作により、撮像装置８００は、プロジェクタ１００による投影に適したサイズで被写体を撮影でき、プロジェクタ１００は、台形歪みに関わらず、大きなサイズで撮影画像を投影できる。
【００７２】
本発明の目的は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を装置に供給することによっても、達成される。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が、上述の実施例の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は、本発明を構成することになる。
【００７３】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、磁気ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード又はＲＯＭ等を用いることができる。
【００７４】
上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。
【００７５】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。
【００７６】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示システム、投影装置及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２８１１２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６５５２号公報
【０００４】
従来、撮像した画像を出力機器に転送して印刷／表示する撮像装置が知られており、また、出力機器の情報に基づいて撮像装置の動作を変更する技術が知られている。
【０００５】
特許文献１には、印刷装置付き撮像装置において、撮影画角と印刷画角の画角差により印刷画像が切れてしまうことを防止すべく、ＬＣＤに表示された撮影画像に印刷範囲を示す枠を重ねて表示する技術が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、外部接続される表示機器の解像度に応じて、撮影する画像の解像度を変化させる撮像装置が記載されている。
【０００７】
また、書画カメラに代表される撮像装置の撮影画像を投影装置に転送して投影表示する表示システムも、会議用途などで一般的に広く普及している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
投影装置は、設置場所が限られる場合や、観測者の視界を妨げないように設置する場合等、スクリーン等の投影面に対して正対しない位置から上向きや下向き等の方法で投影しなければならないことがある。このような状況で、光軸と投影面のなす角度が予め設定された適切に投影可能な角度と異なる場合、投影面に表示される画像には歪みが生じる。
【０００９】
このような投影画像の歪みは、被投影画像に予め歪み補正（台形補正、キーストーン補正）を行うことによって補正できる。ただし、この歪み補正処理は、一般に画素の補間を含む再配置を行うデジタル信号処理であり、投影画像の画質を劣化させる。
【００１０】
撮影画像を投影装置で投影する場合、従来技術では、撮像装置が投影装置の解像度に合わせて画像を投影装置に転送するが、投影装置内での歪み補正処理による画質劣化を避けえない。
【００１１】
本発明は、撮影画像を投影装置で投影する場合のこのような問題点を解決する表示システム、投影装置及び撮像装置を提示すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る表示システムは、撮像装置と、前記撮像装置により撮影された画像を投影表示する投影装置とからなる表示システムであって、前記投影装置は、前記撮像装置からの画像を歪み補正する画像処理手段と、前記画像処理手段からの画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示される画像を投影面に投影表示する投影光学系と、前記画像処理手段の歪み補正を制御する制御手段であって、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を前記撮像装置に送信する投影装置制御手段とを具備し、前記撮像装置は、撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、前記投影装置から、前記投影装置の投影光学系により投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を受信し、前記撮像手段により撮影された画像信号を前記投影装置に送信する通信手段と、前記歪み情報に従い、前記表示手段に、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域を示す画像を重畳表示させる撮像装置制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る投影装置は、入力画像を歪み補正する画像処理手段と、前記画像処理手段からの画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに表示される画像を投影面に投影表示する投影光学系と、外部の撮像装置と通信する通信手段と、前記画像処理手段の歪み補正を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を、前記通信手段を介して前記撮像装置に送信することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る撮像装置は、撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、投影装置と通信する通信手段であって、前記投影装置から、前記投影装置の投影光学系により投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を受信し、前記撮像手段により撮影された画像信号を前記投影装置に送信する通信手段と、前記歪み情報に従い、前記表示手段に、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域を示す画像を重畳表示させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、投影装置の被投影画像の歪み補正を行う際の画質劣化を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】本実施例の撮影対象と投影画像との関係を示す模式図である。
【図３】本実施例のシーケンスを示す図である。
【図４】本実施例の撮像装置における画像例である。
【図５】撮像装置の構図判断以降の別の動作シーケンスを示す図である。
【図６】図５に示すシーケンスにおける撮像装置の画像例である。
【図７】本実施例の撮像装置の別の構成を示す概略構成ブロック図である。
【図８】図７に示す構成の、構図判断以降の別の動作シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明に係る表示システムの一実施例の概略構成ブロック図を示す。本実施例の表示システムは、互いに通信可能なプロジェクタ（投影装置）１００と撮像装置２００からなる。
【００１９】
プロジェクタ１００の構成を説明する。制御部１０１は、プロジェクタ１００の各ブロックを制御する。操作部１０２は、ユーザからの操作を受け付ける。液晶ユニット１０３は、1枚又は３枚の液晶表示パネル、及び液晶パネルを駆動して画像を表示させる液晶ドライバからなる。光源１０４は、液晶ユニット１０３を照明する。光源制御部１０５は、光源１０４の点灯/非点灯の切り替え、及び光量を調整する。投影光学系１０６は、ズームレンズ、シフトレンズ及びフォーカスレンズ等からなり、液晶パネル０３上に形成された画像を不図示の投影面上に投影する。
【００２０】
表示部１０７は、プロジェクタ１００本体に配置され、プロジェクタの状態や警告等を表示する。表示制御部１０８は、表示部１０７を制御する。
【００２１】
画像入力部１０９には、外部からの画像データが入力する。画像入力部１０９に入力された画像データは、画像処理部１１０により処理され、液晶ユニット１０３の液晶パネル上に画像を形成する。画像処理部１１０における画像処理は、画像の解像度変換、回転、ガンマ補正及び歪み補正等である。
【００２２】
撮像部１１１は、投影光学系１０６による投影面を含む不図示のスクリーン方向を撮影する。
【００２３】
通信部１１２は、外部機器と通信する手段である。プロジェクタ１００は、通信部１１２を通じて撮像装置２００と通信する。例えば、プロジェクタ１００の制御部１０１は、通信部１１２を介して、撮影構図を判断するための情報（撮影構図判断情報）を撮像装置２００に送信する。
【００２４】
撮像装置２００の構成を説明する。制御部２０１は、撮像装置２００の各ブロックを制御する。操作部２０２は、ユーザからの操作を受け付ける。撮像部２０３は、撮影レンズと、撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子とを具備する。画像処理部２０４は、撮像部２０３の出力画像信号に各種の画像処理を施す。また、画像処理部２０４は、撮像部２０３の出力画像信号の任意の画素に対し、無信号を表す無信号情報（例えば、黒を表す情報）を付加する機能を具備する。詳細は後述するが、プロジェクタ１００が撮影画像を投影する場合、画像処理部２０４が無投影領域の画素に無信号情報を付加することで、被投影画像を事前に矩形に変形できる。
【００２５】
符号化処理部２０６は、撮像部２０３で撮影され、画像処理部２０４で所定の処理を施された画像信号を符号化する。メモリ２０７は、撮像装置２００のユーザ設定情報及び撮影画像等を一時的に記憶する。表示部２３０は、撮像部２０３の出力画像、及び撮像装置２００の状態等を表す情報等を表示する。制御部２０１は、表示部２３０を制御する。
【００２６】
記録媒体２４１は撮像装置２００に着脱自在であり、主に撮影画像データが記録される。記録再生部２４０は、記録媒体２４１への画像データの記録／読み出しを制御する。
【００２７】
画像出力部２５０は、撮像部２０３の出力画像信号、画像処理部２０４の出力画像信号、メモリ２０７に記憶される画像信号、及び記録媒体２４１から読み出された画像信号を外部機器に出力する。
【００２８】
通信部２５１は、外部機器、ここでは、プロジェクタ１００と通信する。撮像装置２００の制御部２０１は、通信部２５１を介してプロジェクタ１００に撮影構図判断情報を要求する。
【００２９】
構図判断部２５２は、プロジェクタ１００からの撮影構図判断情報に応じて、撮影構図を判断する。詳細は後述する。
【００３０】
図２を参照して、撮影構図判断情報の内容を説明する。図２は、本実施例の使用時の、被写体と、プロジェクタ１００により投影表示される画像との関係を示す。
【００３１】
プロジェクタ１００の通信部１１２と撮像装置２００の通信部２５１は、有線又は無線の接続手段３００を介して接続し、互いの機器情報をやりとりする。また、撮像装置２００は、撮影画像データをプロジェクタ１００に送信し、プロジェクタ１００は上述の撮影構図判断情報を撮像装置２００に送信する。プロジェクタ１００の画像入力部１０９に撮像装置２００の画像出力部２５０が接続する。
【００３２】
図２に示すように、プロジェクタ１００の被投影画像を矩形に歪み補正してから投影表示した場合の画像表示領域を、有効画像領域３０１と定義する。また、有効画像領域３０１の周囲にあって、歪み補正により画像が表示されなくなる領域を、無効画像領域３０２と定義する。この無効画像領域３０２は、プロジェクタ１００が歪み補正を実行しない場合に画像が投影される領域である。
【００３３】
撮影構図判断情報は、プロジェクタ１００の被投影画像の歪み又は投影画像の歪み補正に関する情報のことであり、有効画像領域３０１と無効画像領域３０２が区別できる情報であればよい。
【００３４】
被投影画像歪み情報は、プロジェクタ１００の傾斜角情報、投影光学系情報、プロジェクタ１００の設置状況と表示解像度の情報を含む。投影光学系情報は、投影光学系１０６のズームレンズ及びシフトレンズの状態、並びに投影光の投影角度を含む。プロジェクタ１００の設置状況は、例えば、天吊り（１８０度回転）か、地上に設置されているかである。
【００３５】
歪み補正情報は、プロジェクタ１００の画像処理部１１０における歪み補正に関する情報であり、例えば、液晶ユニット１０３のパネル上における、歪み補正された投影画像の４隅の座標情報、すなわち表示位置情報である。また、歪み補正情報は、歪み補正処理のユーザ設定値であってもよく、歪み補正後の投影画像の形状に対応付けられる情報であれば良い。この場合、プロジェクタ１００の画像処理部１１０におけるユーザ設定値と、歪み補正後の投影画像の４隅座標に関する対応表（ＬＵＴ：Look Up Table）をメモリ２０７に格納しておく。制御部２０１は、プロジェクタ１００からの歪み補正処理のユーザ設定値で対応表を探索し、プロジェクタ１００の歪み補正後の投影画像の４隅座標を得ることができる。これにより、撮像装置２００は、プロジェクタ１００における歪み補正を定量的に知ることができる。
【００３６】
構図判断部２５２は、撮影構図判断情報を基に、撮像部２０３で撮影された画像のうち、プロジェクタ１００で投影される際の有効画像領域３０１と無効画像領域３０２に相当する領域を判断する。構図判断部２５２は、撮像画像がプロジェクタ１００で投影された際の、有効画像領域３０１の外縁を示す枠線を示す構図情報を生成し、表示制御部２３１に送る。表示制御部２３１は、構図判断部２５２からの構図情報に従い枠線の画像を生成し、表示部２３０に撮影画像に重畳して表示させる。図４（ａ）は、この際の表示部２３０の表示例を示す。図４（ａ）の台形の枠線５００が構図情報に従って生成表示される。有効画像領域３０１の外縁を示す枠線以外に、無効画像領域３０２に相当する領域を特定の色、例えば、黒色で塗りつぶしたり、一律に輝度を落としたりしてもよい。要は、有効画像領域３０１に相当する領域と、無効画像領域３０２に相当する領域をユーザが識別できればよい。ここで、図４の原稿４００は、机の上などに置かれている撮影対象の原稿である。
【００３７】
図３は、本実施例の動作フローチャートを示す。図３を参照して、本実施例の動作を説明する。
【００３８】
ユーザが、プロジェクタ１００と撮像装置２００を接続する（Ｓ４０１）。プロジェクタ１００と撮像装置２００は、接続すると（Ｓ４０１）、通信を確立する（Ｓ４０２）。
【００３９】
通信が確立すると（Ｓ４０２）、制御部２０１は、通信部２５１を通じて、接続されている機器がプロジェクタか否かを判断する（Ｓ４０３）。制御部２０１は、接続されている機器がプロジェクタであると判断すると（Ｓ４０３）、接続されているプロジェクタ１００に対し、撮影構図判断情報の送信を要求する（Ｓ４０４）。一方、制御部２０１は、接続されている機器がプロジェクタ以外であると判断すると（Ｓ４０３）、ステップＳ４０６〜Ｓ４０８の処理を行わずに、操作者の撮影指示を待つ。
【００４０】
撮像装置２００からの撮影構図判断情報の送信要求を受けると（Ｓ４０４）、プロジェクタ１００の制御部１０１は、通信部１１２を通じて、撮像装置２００に撮影構図判断情報を送信する（Ｓ４０５）。プロジェクタ１００の制御部１０１は、画像入力部１０９に画像データが入力するのを待つ。
【００４１】
撮影構図判断情報（Ｓ４０５）を受信すると、撮像装置２００の構図判断部２５２は、撮影構図判断情報を基に構図を判断し、構図情報を生成する（Ｓ４０６）。
【００４２】
制御部２０１は、撮像装置２００が撮影を完了し、撮影画像をプロジェクタ１００に送信する準備が整うのを待つ（Ｓ４０７）。例えば、撮像装置２００が、撮影モードと、撮影画像を表示する表示モードの２種類の動作モードを持つ場合、撮影モードに入っていれば準備が整っていると判断する。
【００４３】
制御部２０１が撮像装置２００の画像撮影／送信準備が整っていると判断すると（Ｓ４０７）、構図判断部２５２は、表示制御部２３１に構図情報を送信し、表示制御部２３１は構図情報を基に表示部２３０の表示を変更する（Ｓ４０８）。すなわち、図４（ａ）に示すように、表示部２３０は、有効画像領域３０１に相当する領域と無効画像領域３０２に相当する領域の境界を示す台形の枠線５００を、撮影画像に重ねて表示する。
【００４４】
撮像装置２００のユーザは、表示部２３０の表示内容に応じて撮像装置２００による撮影の構図を決定する（Ｓ４０９）。例えば、投影表示したい被写体が、図４（ｂ）に示すように、表示部２３０に表示されている台形枠５００内に収まるように、撮像装置２００を被写体に対して傾ける。
【００４５】
次に、撮像装置２００のユーザは操作部２０２を操作して、撮影の実行と、撮影画像データのプロジェクタ１００への送信を撮像装置２００に指示する（Ｓ４１０）。制御部２０１は、ユーザからの撮影実行及び画像転送の指示に従い、撮像部２０３に撮影を実行させる（Ｓ４１１）。画像処理部２０４は、構図判断部２５２からの構図情報に従い、撮影画像の、無効画像領域３０２となる領域に相当する画素の信号を、無信号情報（例えば黒）で置換する（Ｓ４１２）。このとき、撮影画像は図４（ｃ）のようになる。
【００４６】
画像処理部２０４は、Ｓ４１２で無信号情報を付加した撮影画像データを画像出力部２５０に供給し、画像出力部２５０は、プロジェクタ１００に送信する（Ｓ４１３）。
【００４７】
プロジェクタ１００の制御部１０１は、画像入力部１０９への画像入力を検知すると、その画像データが撮像装置２００から送られたものか否かを判断する（Ｓ４１４）。例えば、制御部１０１は、ステップＳ４０２で確立された通信が切断されていない限り、入力画像データは撮像装置２００から送られたものと判断してよい。また、例えば、プロジェクタ１００が複数の画像入力部１０９を備える場合、予め、撮像装置２００と接続する画像入力部１０９をユーザに設定又は指定させれば良い。
【００４８】
制御部１０１は、画像入力部１０９の入力画像データが撮像装置２００からのものであると判断すると（Ｓ４１４）、画像処理部１１０に画像の歪み補正処理の解除を指示する。画像処理部１１０は、制御部１０１からの指示を受け、歪み補正処理を解除し、画像入力部１０９からのデータデータを、歪み補正処理無しで液晶ユニット１０３に出力する（Ｓ４１５）。これにより、撮像装置２００からの画像データの画像が液晶ユニット１０３上に形成され、投影面上に投影される（Ｓ４１６）。
【００４９】
撮像装置２００による撮影の段階で、予めプロジェクタ１００の投影の際の台形歪みを解消するような変形を持たせて被写体を撮影するので、プロジェクタ１００内での歪み補正処理が不要になる。歪み補正処理が一般に大きな画質劣化を伴うものであり、本実施例では、これを省略できることで、従来例に比べ大幅な画質向上を期待できる。
【００５０】
撮像装置２００における構図決定時に、表示部２３０には撮影しようとする被写体４００をそのままに表示し、枠線５００を重畳表示した。別の方法として、被写体４００の画像に、プロジェクタ１００の投影による変形をシミュレートする変形を施して表示部２３０に表示しても良い。これにより、ユーザは、表示部２３０の画面上で、プロジェクタ１００により投影表示された状態を視覚的に確認できる。具体的には、ユーザが操作部２０２のシャッタボタンを半押しすると、制御部２０１は、画像処理部２０４に指示して、撮像部２０３の出力画像のうち有効画像領域３０１に相当する領域を矩形に変形させる。このような画像変形方法としては、例えば、射影変換等の既知の幾何変形方法を用いる。表示制御部２３１は、画像処理部２０４により変形された画像を表示部２３０に表示する。
【００５１】
撮像装置２００は、プロジェクタ１００と接続すると判断したときに（Ｓ４０３）、プロジェクタ１００に撮影構図判断情報の送信を要求しているが、情報要求のタイミングはこれに限定されない。例えば、撮影準備が整ったと判断した時に情報を要求してもよい。また、ユーザが構図を決定する前に、構図判断部２５２が構図を判断し、表示部２３０が、例えば有効画像領域３０１と無効画像領域３０２の境界を表す台形枠等を表示すればよい。
【００５２】
撮像装置２００を使って被写体をどの方向にどの程度傾けて撮像するかは、プロジェクタ１００の投影面に対する傾斜の方向と程度に依存することは明らかである。撮影操作の都合によっては、表示部２３０に表示される被写体画像が上下反転してしまい、構図の確認が困難になることがある。このような問題は、撮像装置２００として、図３のステップＳ４０６以降の動作を、図５に示す動作に変更することで解決できる。
【００５３】
構図判断部２５２は、撮影構図判断情報を基に構図情報を作成する（Ｓ７０１）。制御部２０１は、撮像装置２００の撮影の実行および撮影画像データのプロジェクタ１００への送信の準備が整うのを待つ（Ｓ７０２）。撮影及び撮影画像データの送信準備が整うと（Ｓ７０２）、構図判断部２５２は、Ｓ７０１で判断した構図情報より、被写体を回転すべきかどうかを判断する（Ｓ７０３）。例えば、撮影画像中の有効画像領域３０１に相当する領域が、下辺が短い台形状になる場合、構図判断部２５２は、被写体を１８０度回転すべきと判断する。逆に境界が上辺の短い台形状になると判断した場合は、被写体の回転は不要と判断する。
【００５４】
構図判断部２５２が被写体を回転すべきではないと判断した場合（Ｓ７０３）、Ｓ７０７に進む。
【００５５】
構図判断部２５２が被写体を回転すべきだと判断した場合（Ｓ７０３）、構図判断部２５２は、表示制御部２３１に指示して、表示部２３０に図６（ａ）に示すような、被写体の回転を促すメッセージ６００を表示させる（Ｓ７０４）。制御部２０１は、ユーザが指示通りに被写体を回転したか否かを判断する（Ｓ７０５）。具体的には、図６（ａ）に示すように、表示部２３０に選択肢を表示し、ユーザに確認させればよい。
【００５６】
ユーザが被写体を回転していない場合（Ｓ７０５）、Ｓ７０７に進む。一方、ユーザが被写体を回転した場合（Ｓ７０５）、制御部２０１は、回転撮影モードに遷移し、構図判断部２５２に回転撮影モードへの遷移を通知し（Ｓ７０６）、Ｓ７０７に進む。
【００５７】
構図判断部２５２は、表示制御部２３１に指示して、例えば図６（ｂ）に示すような台形枠５００を表示させる（Ｓ７０７）。この際、構図判断部２５２は、回転撮影モードでは、台形枠５００をＳ７０４で判断した被写体の回転角と同様に回転させて表示するように表示制御部２３１に指示する。
【００５８】
制御部２０１は、ユーザからの撮影指示を待つ（Ｓ７０８）。制御部２０１は、操作部２０２による撮影指示を受信すると、撮像部２０３に撮影指示を行う（Ｓ７０９）。
【００５９】
画像処理部２０４は、構図判断部２５２からの構図情報を基に、Ｓ７０９で撮像された画像データのうち、無効画像領域３０２となる領域に相当する画素の信号を、無信号情報に置換する（Ｓ７１０）。
【００６０】
制御部２０１は、回転撮影モードに入っていない場合（Ｓ７１１）、Ｓ７１３に進む。回転撮影モードに入っている場合（Ｓ７１１）、制御部２０１は、画像処理部２０４に、Ｓ７０３でユーザに指示した回転角とは逆周りに同じ角度だけ画像を回転するよう指示する（Ｓ７１２）。画像処理部２０４で回転された撮影画像の一例を、図６（ｃ）に示す。
【００６１】
画像処理部２０４で回転された画像データは、画像出力部２５０を通じてプロジェクタ１００に送信される（Ｓ７１３）。
【００６２】
図５を参照して説明した動作により、ユーザは、撮像装置２００を自身の方向に向けることなく被写体を撮影することが可能となる。このため、表示部の表示が確認しやすくなり、撮影が容易となる。
【実施例２】
【００６３】
図７は、撮像装置の別の概略構成ブロック図を示す。図７に示す撮像装置８００は、図１に示す撮像装置２００から表示部２３０及び表示制御部２３１を削除し、画角変更部２６０及び画角判断部２６１を追加した構成からなる。図１に示す撮像装置２００と同じ機能の構成要素には、同じ符号を付してある。
【００６４】
画角判断部２６１は、構図判断部２５２が生成する構図情報を基に撮像部２０３の画角を判断する。画角判断部２６１が判断する画角は、撮影画像がプロジェクタ１００によって投影された際に、有効画像領域３０１に相当する領域に被写体が収まるような画角であることが望ましい。
【００６５】
画角変更部２６０は、撮像部２０３の画角を変更することで、撮像部２０３で撮影される画像の構図を制御する。画角変更部２６０は、例えば、撮像部２０３を支持する移動可能なアームのような機構を備えていてもよいし、撮像部２０３を回転させる機構を備えていても良い。画角変更部２６０は、画角判断部２６１から指示された画角情報に従いこれらの機構を動作させ、撮像部２０３の画角を変更する。
【００６６】
撮像装置８００は、実施例１と同様に、プロジェクタ１００と有線・無線の接続手段３００で接続し、互いの機器情報及び撮像装置８００の撮影画像を通信する。
【００６７】
図８は、ステップＳ４０６以降の撮像装置８００の動作フローチャートを示す。構図判断部２５２は、撮影構図判断情報を基に構図情報を作成する（Ｓ９０１）。制御部２０１は、撮像装置２００の撮影の実行及び撮影画像データのプロジェクタ１００への送信の準備が整うのを待つ（Ｓ９０２）。制御部２０１が、画像の撮影／送信準備が整ったと判断すると（Ｓ９０２）、画角判断部２６１は、撮像部２０３の画角を判断する（Ｓ９０３）。
【００６８】
画角判断部２６１は、画角変更部２６０に指示して、撮像部２０３の画角をＳ９０３で判断した画角に変更させる（Ｓ９０４）。撮像部２０３は、画角変更が終了した後、被写体を撮影する（Ｓ９０５）。
【００６９】
画像処理部２０４は、構図判断部２５２からの構図情報を基に、Ｓ９０５で撮影された画像の、無効画像領域３０２となる領域に相当する画素の信号を、無信号情報に置換する（Ｓ９０６）。
【００７０】
画像出力部２５０は、画像処理部２０４で処理された撮影画像データをプロジェクタ１００に送信する（Ｓ９０７）。
【００７１】
このような動作により、撮像装置８００は、プロジェクタ１００による投影に適したサイズで被写体を撮影でき、プロジェクタ１００は、台形歪みに関わらず、大きなサイズで撮影画像を投影できる。
【００７２】
本発明の目的は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を装置に供給することによっても、達成される。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が、上述の実施例の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は、本発明を構成することになる。
【００７３】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、磁気ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード又はＲＯＭ等を用いることができる。
【００７４】
上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。
【００７５】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。
【００７６】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置と、前記撮像装置により撮影された画像を投影表示する投影装置とからなる表示システムであって、
前記投影装置は、前記撮像装置からの画像を歪み補正する画像処理手段と、
前記画像処理手段からの画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに表示される画像を投影面に投影表示する投影光学系と、
前記画像処理手段の歪み補正を制御する制御手段であって、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を前記撮像装置に送信する投影装置制御手段
とを具備し、
前記撮像装置は、
撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、
前記投影装置から、前記投影装置の投影光学系により投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を受信し、前記撮像手段により撮影された画像信号を前記投影装置に送信する通信手段と、
前記歪み情報に従い、前記表示手段に、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域を示す画像を重畳表示させる撮像装置制御手段
とを具備することを特徴とする表示システム。
【請求項２】
入力画像を歪み補正する画像処理手段と、
前記画像処理手段からの画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに表示される画像を投影面に投影表示する投影光学系と、
外部の撮像装置と通信する通信手段と、
前記画像処理手段の歪み補正を制御する制御手段
とを有し、
前記制御手段は、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を、前記通信手段を介して前記撮像装置に送信する
ことを特徴とする投影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記入力画像が前記撮像装置からの画像かどうかを判断する手段を具備し、前記入力画像が前記撮像装置からの画像である場合に、前記画像処理手段に前記歪み補正を行わせないことを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記歪み情報は、前記投影面に対する傾斜角、前記投影光学系の状態、前記表示パネルの表示解像度、及び前記投影装置が天吊り状態にあるか否かを示す情報の何れかを含むことを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項５】
前記歪み情報は、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを前記画像処理手段で補正するためのユーザ設定値、及び、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを補正した後の画像の、前記表示パネルでの表示位置情報の何れか一方を含むことを特徴とする請求項４に記載の投影装置。
【請求項６】
撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、
投影装置と通信する通信手段であって、前記投影装置から、前記投影装置の投影光学系により投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を受信し、前記撮像手段により撮影された画像信号を前記投影装置に送信する通信手段と、
前記歪み情報に従い、前記表示手段に、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域を示す画像を重畳表示させる制御手段
とを具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記撮影レンズはズームを変更でき、
前記制御手段は、前記歪み情報に従い、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域のなかに撮影画像が入るように前記撮影レンズの前記ズームを制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
更に、前記歪み情報に従い、前記撮像手段による撮影画像のなかで、前記投影装置において前記歪みを補正した後の有効画像領域の外に相当する画素に無信号情報を付加する手段を具備することを特徴とする請求項６又は７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記撮像手段の撮影準備の際の前記撮像手段の出力画像を、前記歪みを補正した後の有効画像領域に対応する形状に変形して、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項６、７又は８に記載の撮像装置。
【請求項１】
撮像装置と、前記撮像装置により撮影された画像を投影表示する投影装置とからなる表示システムであって、
前記投影装置は、前記撮像装置からの画像を歪み補正する画像処理手段と、
前記画像処理手段からの画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに表示される画像を投影面に投影表示する投影光学系と、
前記画像処理手段の歪み補正を制御する制御手段であって、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を前記撮像装置に送信する投影装置制御手段
とを具備し、
前記撮像装置は、
撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、
前記投影装置から、前記投影装置の投影光学系により投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を受信し、前記撮像手段により撮影された画像信号を前記投影装置に送信する通信手段と、
前記歪み情報に従い、前記表示手段に、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域を示す画像を重畳表示させる撮像装置制御手段
とを具備することを特徴とする表示システム。
【請求項２】
入力画像を歪み補正する画像処理手段と、
前記画像処理手段からの画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに表示される画像を投影面に投影表示する投影光学系と、
外部の撮像装置と通信する通信手段と、
前記画像処理手段の歪み補正を制御する制御手段
とを有し、
前記制御手段は、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を、前記通信手段を介して前記撮像装置に送信する
ことを特徴とする投影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記入力画像が前記撮像装置からの画像かどうかを判断する手段を具備し、前記入力画像が前記撮像装置からの画像である場合に、前記画像処理手段に前記歪み補正を行わせないことを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記歪み情報は、前記投影面に対する傾斜角、前記投影光学系の状態、前記表示パネルの表示解像度、及び前記投影装置が天吊り状態にあるか否かを示す情報の何れかを含むことを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項５】
前記歪み情報は、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを前記画像処理手段で補正するためのユーザ設定値、及び、前記投影光学系により前記投影面に投影表示される画像の歪みを補正した後の画像の、前記表示パネルでの表示位置情報の何れか一方を含むことを特徴とする請求項４に記載の投影装置。
【請求項６】
撮影レンズによる被写体光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、
投影装置と通信する通信手段であって、前記投影装置から、前記投影装置の投影光学系により投影面に投影表示される画像の歪みを示す歪み情報を受信し、前記撮像手段により撮影された画像信号を前記投影装置に送信する通信手段と、
前記歪み情報に従い、前記表示手段に、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域を示す画像を重畳表示させる制御手段
とを具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記撮影レンズはズームを変更でき、
前記制御手段は、前記歪み情報に従い、前記投影装置における前記歪みの下での有効画像領域のなかに撮影画像が入るように前記撮影レンズの前記ズームを制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
更に、前記歪み情報に従い、前記撮像手段による撮影画像のなかで、前記投影装置において前記歪みを補正した後の有効画像領域の外に相当する画素に無信号情報を付加する手段を具備することを特徴とする請求項６又は７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記撮像手段の撮影準備の際の前記撮像手段の出力画像を、前記歪みを補正した後の有効画像領域に対応する形状に変形して、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項６、７又は８に記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１９２９５（Ｐ２０１２−１９２９５Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５４３２１（Ｐ２０１０−１５４３２１）
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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