JP2014074825A - プロジェクター、およびプロジェクターの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投写画像の幾何学的補正を、操作性良く行うことができるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター１００は、投写された画像を撮像して、画像解析を行い、指示体（発光ペン２００）が指し示す位置情報を検出する。さらに、画像情報に基づく画像を１つまたは複数の四辺形領域ＱＤに分割し、分割された各四辺形領域ＱＤの頂点を画像に表示する。そして、指示体の位置情報に基づいて、頂点のうちの１つを選択制御点ＣＰＳとして選択する。さらに、選択制御点ＣＰＳを、指示体の位置情報の変化に応じて移動する。そして、移動前の選択制御点ＣＰＳを頂点の１つとして含んでいた四辺形領域ＱＤを、移動された選択制御点ＣＰＳを頂点に含む形状に変形し、変形前の四辺形領域ＱＤに対応する画像情報を変形された四辺形領域ＱＤに収まるように補正する。
【選択図】図５

Description

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。

従来、複数の格子点を網状に結んだテストパターンを投影させるプロジェクター装置であって、テストパターンを複数パラメーターの組合せによって定義したパターンデータを保持し、オペレーターによって、格子点の特定情報および位置情報が入力されると、特定された格子点が、位置情報に対応した位置へ移動するようにパターンデータのパラメーターを調整し、調整されたパラメーターに応じて画像データを変形し、変形後の画像データを投影させるプロジェクター装置が開示されている（特許文献１）。このようなプロジェクター装置によれば、例えば、スクリーン等の投写面に凹凸があり、投写画像に歪が生じる場合や、複数のプロジェクターから投写された画像をスタック投写やエッジブレンディングした際に画像のずれが生じる場合などに、投写画像を補正することができる。

特開２００２−１７６６０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクター装置においては、プロジェクターから投写される画像の補正（画像データの変形、即ち幾何学的補正）をするために、コンピューター（ＰＣ）を利用している。つまり、プロジェクター単体では、画像の補正を行うことができなかった。このため、プロジェクター本体はそのままで、別のＰＣを接続した場合には、画像の補正が無効になってしまうという問題があった。

また、プロジェクター本体に備えられたキーを操作することによって、テストパターンの格子点を選択（特定）して移動させ、投写画像の歪みの補正を行うプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターによれば、プロジェクター単体で、画像の補正を行うことが可能である。しかしながら、キー操作によって、格子点を選択して移動させるため、操作性が煩雑であるという問題があった。

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。

［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて画像光に変調して投写する画像投写部を有するプロジェクターであって、前記画像投写部によって投写された画像を撮像して、撮像画像情報を生成する撮像部と、前記撮像画像情報を画像解析して、指示体が指し示す位置を表す位置情報を検出する位置検出部と、前記画像情報に基づく前記画像を１つまたは複数の四辺形領域に分割する四辺形分割部と、前記四辺形分割部により分割された各四辺形領域の頂点を前記画像に表示するパターン表示部と、前記位置検出部が検出する前記指示体の前記位置情報に基づいて、前記頂点のうちの１つを選択制御点として選択する選択部と、前記選択制御点を、前記指示体の前記位置情報の変化に応じて移動する移動部と、移動前の選択制御点を頂点の１つとして含んでいた四辺形領域を、前記移動部によって移動された選択制御点を頂点に含む形状に変形し、変形前の四辺形領域に対応する画像情報を変形された四辺形領域に収まるように補正する画像補正部と、を備えることを特徴とする。

このようなプロジェクターによれば、撮像部は、投写された画像を撮像して撮像画像情報を生成する。位置検出部は、撮像画像情報を画像解析して、指示体が指し示す位置を表す位置情報を検出する。四辺形分割部は、画像を１つまたは複数の四辺形領域に分割する。パターン表示部は、分割された各四辺形領域の頂点を画像に表示する。選択部は、指示体の位置情報に基づいて、頂点のうちの１つを選択制御点として選択する。移動部は、選択制御点を、指示体の位置情報の変化に応じて移動する。画像補正部は、移動前の選択制御点を頂点の１つとして含んでいた四辺形領域を、移動部によって移動された選択制御点を頂点に含む形状に変形し、変形前の四辺形領域に対応する画像情報を変形された四辺形領域に収まるように補正する。これにより、ユーザーは、指示体によって、選択制御点（頂点）を移動させることで、画像情報を幾何学的に補正することができる。そして、プロジェクターは、補正された画像情報に基づいた画像光を投写する。よって、画像情報に基づく画像の幾何学的な形状補正を、指示体によって行うことが可能になる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記パターン表示部は、前記四辺形領域の辺を表示することを特徴とする。

このようなプロジェクターによれば、四辺形表示部は、四辺形領域の辺を表示する。これにより、画像上に格子状の線が表示されるため、四辺形領域の視認性が向上する。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記画像補正部によってなされる補正を補正情報として記憶する補正情報記憶部をさらに備えることを特徴とする。

このようなプロジェクターによれば、補正情報記憶部は、画像補正部によってなされる補正を補正情報として記憶する。これにより、記憶された補正情報を読み出すことが可能となる。

［適用例４］本適用例に係るプロジェクターの制御方法は、光源から射出された光を画像情報に応じて画像光に変調して投写する画像投写部を有するプロジェクターの制御方法であって、前記画像投写部によって投写された画像を撮像して、撮像画像情報を生成する撮像ステップと、前記撮像ステップによって生成された前記撮像画像情報を画像解析して、指示体が指し示す位置を表す位置情報を検出する位置検出ステップと、前記画像情報に基づく前記画像を１つまたは複数の四辺形領域に分割する四辺形分割ステップと、前記四辺形分割ステップによって分割された各四辺形領域の頂点を、前記画像に表示するパターン表示ステップと、前記位置検出ステップによって検出された前記指示体の前記位置情報に基づいて、前記頂点のうちの１つを選択制御点として選択する選択ステップと、前記選択制御点を、前記指示体の前記位置情報の変化に応じて移動する移動ステップと、移動前の選択制御点を頂点の１つとして含んでいた四辺形領域を、前記移動部によって移動された選択制御点を頂点に含む形状に変形し、変形前の四辺形領域に対応する画像情報を変形された四辺形領域に収まるように補正する画像補正ステップと、を備えることを特徴とする。

このようなプロジェクターの制御方法によれば、ユーザーは、指示体によって、選択制御点（頂点）を移動させることで、画像情報を幾何学的に補正することができる。そして、プロジェクターは、補正された画像情報に基づいた画像光を投写する。よって、画像情報に基づく画像の幾何学的な形状補正を、指示体によって行うことが可能になる。

また、上述したプロジェクター、およびプロジェクターの制御方法が、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ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、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）、および外部記憶装置（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。

実施形態に係るプロジェクターの構成を示すブロック図。 ポイント補正の際の状態遷移図。 ポイント補正の画像の説明図であり、（ａ）は、ポイント選択状態のポイント選択画像の説明図、（ｂ）は、ポイント調整状態のポイント調整画像の説明図。 ポイント選択画像における制御点の説明図。 選択制御点が移動された場合のポイント調整画像の説明図。 プロジェクターが通常状態からポイント選択状態に遷移する際に行う処理のフローチャート。 プロジェクターのポイント選択状態における処理のフローチャート。 プロジェクターのポイント調整状態における処理のフローチャート。

（実施形態）
以下、実施形態として、投写画像を撮像し、撮像画像に基づいて、投写画像内における指示体の操作を検出するインタラクティブ機能を有し、画像の幾何学的補正を行うプロジェクターについて説明する。

図１は、本実施形態に係るプロジェクターの構成を示すブロック図である。
図１には、プロジェクター１００に加えて、指示体としての発光ペン２００、パーソナルコンピューター（ＰＣ）３００、およびホワイトボード等の投写面Ｓが表されている。これらによって、インタラクティブ機能が実現される。

プロジェクター１００は、画像投写部１０、制御部２０、操作受付部２１、補正情報記憶部２２、画像信号入力部３１、画像処理部３２、位置検出部としての撮像検出部５０等を備えて構成されている。

画像投写部１０は、光源１１、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、投写光学系としての投写レンズ１３、ライトバルブ駆動部１４等を含んでいる。画像投写部１０は、光源１１から射出された光を、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで変調して画像光を形成し、この画像光を投写レンズ１３から投写して投写面Ｓ等に表示する。

光源１１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ１１ａと、光源ランプ１１ａが放射した光を液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ側に反射するリフレクター１１ｂとを含んで構成されている。光源１１から射出された光は、図示しないインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、図示しない色分離光学系によって光の３原色である赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに入射する。

液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂには、マトリクス状に配列された複数の画素（図示せず）が形成されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。ライトバルブ駆動部１４が、入力される画像情報に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像情報に応じた光透過率に設定される。このため、光源１１から射出された光は、この液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを透過することによって変調され、画像情報に応じた画像が色光毎に形成される。形成された各色の画像は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラー画像となった後、投写レンズ１３から投写される。

制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ、および、マスクＲＯＭやフラッシュメモリー、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリー）等の不揮発性のメモリー等（いずれも図示せず）を備え、コンピューターとして機能するものである。制御部２０は、ＣＰＵが不揮発性のメモリーに記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、プロジェクター１００の動作を統括制御する。

操作受付部２１は、ユーザーからの入力操作を受け付けるものであり、ユーザーがプロジェクター１００に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えている。操作受付部２１が備える操作キーとしては、電源のオン・オフを切り換えるための電源キー、各種設定を行うためのメニュー画像の表示・非表示を切り換えるメニューキー、メニュー画像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等がある。ユーザーが操作受付部２１の各種操作キーを操作（押下）すると、操作受付部２１は、この入力操作を受け付けて、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を制御部２０に出力する。

なお、操作受付部２１として、遠隔操作が可能なリモコン（図示せず）を用いた構成としてもよい。この場合、リモコンは、ユーザーの操作内容に応じた赤外線等の操作信号を発信し、図示しないリモコン信号受信部がこれを受信して制御部２０に伝達する。

補正情報記憶部２２は、不揮発性メモリーからなり、後述する画像処理部３２の画像補正部３２ｂが、ポイント補正によって補正を行った補正情報を記憶する。補正情報記憶部２２への書き込みおよび読み出しは、制御部２０が行う。

画像信号入力部３１には、ＰＣ３００とケーブルＣ１を介した接続を行うための入力端子（図示せず）が備えられており、ＰＣ３００から画像信号が入力される。画像信号入力部３１は、入力される画像信号を、画像処理部３２で処理可能な形式の画像情報に変換して、画像処理部３２に出力する。

画像処理部３２は、ＯＳＤ処理部３２ａ、画像補正部３２ｂ等を含んで構成されている。画像処理部３２は、画像信号入力部３１から入力される画像情報を、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの各画素の階調を表す画像データに変換し、ライトバルブ駆動部１４に出力する。ここで、変換された画像データは、Ｒ，Ｇ，Ｂの色光別になっており、各液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものであり、この画素値によって、各画素から射出する光の強弱（階調）が規定される。また、画像処理部３２は、制御部２０の指示に基づき、変換した画像データに対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等を調整するための画質調整処理等を行う。

ＯＳＤ処理部３２ａは、制御部２０の指示に基づいて、入力された画像情報に基づく画像（以降、「入力画像」とも呼ぶ。）上に、メニュー画像やメッセージ画像等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を重畳して表示するための処理を行う。ＯＳＤ処理部３２ａは、図示しないＯＳＤメモリーを備えており、ＯＳＤ画像を形成するための図形やフォント等を表すＯＳＤ画像情報を記憶している。制御部２０が、ＯＳＤ画像の重畳を指示すると、ＯＳＤ処理部３２ａは、必要なＯＳＤ画像情報をＯＳＤメモリーから読み出し、入力画像上の所定の位置にＯＳＤ画像が重畳されるように、画像情報にこのＯＳＤ画像情報を合成する。

本実施形態では、ＯＳＤ処理部３２ａは、ポイント補正を行うための格子線、選択制御点ガイド、ポイント補正を終了するための終了ツールバーの画像等を表示する。ＯＳＤ処理部３２ａが、パターン表示部に相当する。

画像補正部３２ｂは、投写面Ｓに凹凸がある場合などに生じる投写画像の歪や、スタック投写やエッジブレンディングによって生じる投写画像のずれ等を補正するための処理（「ポイント補正」と呼ぶ。）を行う。具体的には、画像補正部３２ｂは、制御部２０の指示に基づいて、入力画像を複数の四辺形領域に分割して、それぞれの四辺形領域毎に補正処理を行う。

画像補正部３２ｂは、制御部２０から調整（変形）された四辺形領域の各頂点の位置情報を入力する。そして、画像補正部３２ｂは、各頂点に基づいて四辺形領域を形成する。画像補正部３２ｂが四辺形分割部に相当する。さらに、変形する前の四辺形領域に対応する画像情報（入力画像）を、変形された四辺形領域に収まるように補正する。そして、画像処理部３２が、補正した画像情報をライトバルブ駆動部１４に出力することで、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの画素領域内に、歪を相殺するような形状の入力画像を形成することが可能になる。また、画素領域の画像形成される領域の外側の画素については、黒色の画素値、つまり、光透過率が最小となる画素値に設定する。このように、画像情報を補正する。

画像処理部３２は、撮像検出部５０が検出した発光ペン２００の位置情報に基づく制御情報を、制御部２０から入力する。発光ペン２００によって描画を行う描画モードにおいては、画像処理部３２は、発光ペン２００の描画操作がなされた位置に基づいて、描画メモリー（図示せず）に描画データを記憶させる。そして、画像処理部３２のＯＳＤ処理部３２ａは、描画メモリーの描画データを、画像信号入力部３１から入力された画像情報に合成する。

また、発光ペン２００を用いて、投写画像の歪みの補正を行うポイント補正モードにおいては、画像処理部３２は、発光ペン２００の操作がなされた位置に基づいて、ＯＳＤ処理部３２ａによって表示される格子線上の格子点（「制御点」とも呼ぶ。）を選択し、制御点を移動させ、入力画像の画像情報を補正することができる。

ライトバルブ駆動部１４が、画像処理部３２から入力される画像データに従って液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを駆動すると、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、画像データに応じた画像を形成し、この画像が投写レンズ１３から投写される。

撮像検出部５０は、撮像部５１、画像解析部５２、位置情報検出部５３を含んで構成されている。撮像検出部５０は、制御部２０によって制御される。撮像検出部５０は、投写面Ｓを撮像し、画像解析して、発光ペン２００の位置情報を検出する。

撮像部５１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー、或いはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサー等からなる撮像素子等（図示せず）と、撮像対象から発せられた光を撮像素子上に結像させるための撮像レンズ（図示せず）を備えている。撮像部５１は、プロジェクター１００の投写レンズ１３の近傍に配置され、投写面Ｓに投写された画像（以降、「投写画像」とも呼ぶ。）を含む範囲を制御部２０の指示に基づいて撮像する。そして、撮像部５１は、撮像した画像（以降、「撮像画像」とも呼ぶ。）を表す画像情報（撮像画像情報）を順次生成し、画像解析部５２に出力する。

画像解析部５２は、画像解析用の処理装置やメモリー等（いずれも図示せず）を有して構成されている。画像解析部５２は、撮像部５１から入力された撮像画像情報の解析を行う。画像解析部５２は、解析結果を位置情報検出部５３に出力する。なお、画像解析部５２は、撮像画像上の位置情報から画像信号に基づく画像上の位置情報への変換を行う。

位置情報検出部５３は、画像解析部５２の解析結果に基づいて、発光ペン２００の位置情報を検出する。位置情報検出部５３は、発光ペン２００の位置情報を制御部２０に出力する。

制御部２０の不揮発性のメモリーには、発光ペン２００を描画デバイスまたは操作デバイスとして利用するためのソフトウェア（デバイスドライバー）が記憶されている。そして、このソフトウェアが起動した状態では、画像処理部３２は、撮像検出部５０から制御部２０を介して入力される位置情報（制御情報）に基づいて、投写画像内で発光ペン２００の操作がなされた位置をそれぞれ認識する。そして、描画デバイスとして利用されている場合は、画像処理部３２は、描画メモリーに描画データを記憶させる。また、操作デバイスとして利用されている場合は、発光ペン２００の操作に基づいて、画像処理部３２は、画像処理（ポイント補正等）を行う。

発光ペン２００は、ペン状の本体の先端部（ペン先）に、押圧ボタン（押圧スイッチ）と、赤外光を発する発光ダイオードとを備えている。そして、ユーザーが発光ペン２００のペン先を投写面Ｓに押しつける操作（押圧操作）を行って、押圧ボタンを押圧すると、発光ダイオードが発光するようになっている。

本実施形態のプロジェクター１００は、上述したように画像補正部３２ｂによって、画像に対する幾何学的な補正処理、即ちポイント補正を行うことができる。次に、プロジェクター１００のポイント補正の際の状態遷移について説明する。
図２は、ポイント補正の際の状態遷移図である。

図２に示すように、プロジェクター１００は、通常状態ＳＴ０、ポイント選択状態ＳＴ１、ポイント調整状態ＳＴ２に遷移可能となっている。

通常状態ＳＴ０は、プロジェクター１００が通常に起動されて入力画像を投写している状態である。ここで、プロジェクター１００が電源オフの状態から起動されて、通常状態ＳＴ０となる際に、補正情報記憶部２２に補正情報が記憶されている場合には、その補正情報に基づいて、画像情報の補正が実施される。具体的には、補正情報記憶部２２に記憶されている補正情報が、制御部２０によって読み出されて、画像処理部３２の画像補正部３２ｂに設定される。そして、画像補正部３２ｂが、入力される画像情報に対する補正を行う。

通常状態ＳＴ０において、操作受付部２１またはリモコンに備わるメニューキーの操作、または、発光ペン２００の操作等によって、ポイント補正メニュー（図示せず）が選択されると、プロジェクター１００は、歪を補正する制御点（ポイント）を選択させるためのポイント選択画像を表示し、ポイント選択状態ＳＴ１となる。本実施形態では、このとき、背景画像には、入力画像が表示されているものとする。

図３は、ポイント補正の画像の説明図であり、（ａ）は、ポイント選択状態のポイント選択画像の説明図、（ｂ）は、ポイント調整状態のポイント調整画像の説明図である。

図３（ａ）に示すように、ポイント選択画像Ｇ１では、画像上にＯＳＤ画像として、格子線ＦＲが重畳して表示されている。そして、格子線ＦＲで囲まれた領域を四辺形領域ＱＤとしている。また、ポイント補正を終了するための終了ツールバーＴＢが表示されている。発光ペン２００を、投写面Ｓ上の終了ツールバーＴＢ上で押圧すると、ポイント選択状態ＳＴ１から通常状態ＳＴ０に遷移する。なお、終了ツールバーＴＢは、画像上で移動可能とする。

ここで、図３（ａ）のポイント選択画像Ｇ１における制御点について説明する。
図４は、ポイント選択画像Ｇ１における制御点の説明図である。
図４に示すように、ポイント選択画像Ｇ１における制御点ＣＰは、入力画像を複数の四辺形領域に分割した際の頂点を表している。ポイント選択画像Ｇ１のように、入力画像が１６の四辺形領域ＱＤに分割されている場合は、制御点ＣＰの数は「５×５」となる。

図３（ｂ）では、ポイント選択画像Ｇ１が投写されている投写面Ｓ上に、発光ペン２００が押しつけられ、制御点ＣＰが選択された状態が表されている。選択された制御点ＣＰ（以降、「選択制御点ＣＰＳ」と呼ぶ。）には、選択されていることを表す丸印である制御点ガイドＰＧが表示される。そして、この制御点ガイドＰＧが表示されている状態を、ポイント調整状態ＳＴ２とする。

図３（ｂ）には、さらに、選択制御点ＣＰＳを頂点とする四辺形領域ＱＤ１、ＱＤ２、ＱＤ３およびＱＤ４が表示されている。選択制御点ＣＰＳは、発光ペン２００を押圧する位置によって、「５×５」の２５点の制御点ＣＰのいずれでも選択可能である。なお、本実施形態では、選択制御点ＣＰＳとして選択される制御点ＣＰは、発光ペン２００が押圧された場所から最も近い制御点ＣＰとする。従って、制御点ＣＰからずれた位置を押圧しても、最寄りの制御点ＣＰを選択制御点ＣＰＳとすることができる。

図２に戻り、ポイント選択状態ＳＴ１において、発光ペン２００が投写面Ｓ上に押しつけられて、選択制御点ＣＰＳが選択されると、制御点ガイドＰＧが表示され、ポイント調整状態ＳＴ２に遷移する。ポイント調整状態ＳＴ２において、ユーザーが発光ペン２００を押圧しながら移動すると、選択制御点ＣＰＳを移動させることができる。選択制御点ＣＰＳが移動されると、プロジェクター１００は、選択制御点ＣＰＳを頂点の１つとして含んでいた四辺形領域ＱＤを、選択制御点ＣＰＳを頂点に含む形状に変形し、変形前の四辺形領域に対応する画像情報を変形された四辺形領域に収まるように補正する。つまり、プロジェクター１００は、発光ペン２００の移動に基づいて選択制御点ＣＰＳを移動させて、歪を補正する。

図５は、選択制御点ＣＰＳが移動された場合のポイント調整画像の説明図である。
ポイント調整画像Ｇ２が表示されている状態において、発光ペン２００が投写面Ｓ上に押圧されたまま下方向に移動され、選択制御点ガイドＰＧが指し示している選択制御点ＣＰＳが画像下方に移動されると、プロジェクター１００は、図５に示すようなポイント調整画像Ｇ３を表示する。

ポイント調整画像Ｇ３では、画像補正部３２ｂによって、選択制御点ＣＰＳを頂点とする四辺形領域ＱＤ５、ＱＤ６、ＱＤ７およびＱＤ８が変形され、格子線ＦＲもＯＳＤ処理部３２ａによって変形されている。そして、変形前の四辺形領域ＱＤ１、ＱＤ２、ＱＤ３およびＱＤ４に対応する画像情報が、画像補正部３２ｂによって、変形後の四辺形領域ＱＤ５、ＱＤ６、ＱＤ７およびＱＤ８に収まるように補正される。

図２に戻り、ポイント調整状態ＳＴ２において、発光ペン２００が投写面Ｓから離されると、選択制御点ＣＰＳは解除され、選択制御点ガイドＰＧの表示が消去される。そして、ポイント選択状態ＳＴ１に遷移する。

次に、プロジェクター１００によって、ポイント補正が行われる際の処理について説明する。
図６は、プロジェクター１００が通常状態ＳＴ０からポイント選択状態ＳＴ１に遷移する際に行う処理のフローチャートである。

通常状態ＳＴ０において、ポイント補正メニューが選択されると、制御部２０は、画像処理部３２のＯＳＤ処理部３２ａに指示を出して、ＯＳＤ画像である格子線ＦＲを画像に重畳表示させる（ステップＳ１０１）。

さらに、制御部２０は、ＯＳＤ処理部３２ａに指示を出して、終了ツールバーＴＢを表示させる（ステップＳ１０２）。そして、制御部２０は、プロジェクター１００をポイント選択状態ＳＴ１に遷移させる（ステップＳ１０３）。そして、通常状態ＳＴ０からポイント選択状態ＳＴ１に遷移する際の処理を終了する。

次に、ポイント選択状態ＳＴ１における処理について説明する。
図７は、プロジェクター１００のポイント選択状態ＳＴ１における処理のフローチャートである。

制御部２０は、発光ペン２００によって、終了ツールバーＴＢが押下（押圧）されたか否かを判断する（ステップＳ２０１）。即ち、撮像検出部５０の位置情報検出部５３が検出する発光ペン２００の位置情報や発光状態（押下状態）に基づいて、終了ツールバーＴＢが押下されたか否かを判断する。

終了ツールバーＴＢが押下されていなければ（ステップＳ２０１：ＮＯ）、制御部２０は、発光ペン２００が終了ツールバーＴＢ以外の位置で押下（押圧）されたか否かを判断する（ステップＳ２０２）。発光ペン２００が押下されていなければ（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０１に戻る。

発光ペン２００が押下されていれば（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、制御部２０は、発光ペン２００が押下された位置に対応する制御点ＣＰを選択制御点ＣＰＳとし、画像処理部３２に指示を出して、選択制御点ガイドＰＧを表示させる（ステップＳ２０３）。このときの制御部２０が、選択部に相当する。そして、制御部２０は、プロジェクター１００をポイント調整状態ＳＴ２に遷移させる（ステップＳ２０４）。そして、ポイント選択状態ＳＴ１における処理を終了する。

終了ツールバーＴＢが押下されていれば（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、制御部２０は、画像補正部３２ｂによって行われた画像の補正情報を補正情報記憶部２２に記憶させる（ステップＳ２０５）。そして、制御部２０は、画像処理部３２のＯＳＤ処理部３２ａに指示を出して、格子線ＦＲおよび終了ツールバーＴＢを消去させる（ステップＳ２０６）。そして、制御部２０は、プロジェクター１００を通常状態ＳＴ０に遷移させる（ステップＳ２０７）。そして、ポイント選択状態ＳＴ１における処理を終了する。

次に、ポイント調整状態ＳＴ２おける処理について説明する。
図８は、プロジェクター１００のポイント調整状態ＳＴ２における処理のフローチャートである。

制御部２０は、発光ペン２００が移動されたか否かを判断する（ステップＳ３０１）。具体的には、位置情報検出部５３が検出する発光ペン２００の位置情報や発光状態（押下状態）に基づいて、発光ペン２００が押圧されたまま移動されたか否かを判断する。

発光ペン２００が移動されていれば（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、制御部２０は、画像処理部３２の画像補正部３２ｂに指示を出して、移動された選択制御点ＣＰＳの位置に基づいて、選択制御点ＣＰＳを頂点の１つとして含む四辺形領域ＱＤを変形させる（ステップＳ３０２）。選択制御点ＣＰＳを移動する制御部２０および画像補正部３２ｂが、移動部に相当する。さらに、制御部２０は、画像補正部３２ｂに指示を出し、変形する前の四辺形領域ＱＤに対応する画像情報を、変形した四辺形領域ＱＤに収まるように補正させる（ステップＳ３０３）。さらに、制御部２０は、画像処理部３２のＯＳＤ処理部３２ａに指示を出して、変形した四辺形領域ＱＤに対応するように、格子線ＦＲを変形表示させる（ステップＳ３０４）。そして、ステップＳ３０１に戻る。

発光ペン２００が移動されていなければ（ステップＳ３０１：ＮＯ）、制御部２０は、位置情報検出部５３からの情報に基づき、発光ペン２００が投写面Ｓから離されたか否かを判断する（ステップＳ３０５）。

発光ペン２００が離されていれば（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）、制御部２０は、選択制御点ＣＰＳを解除し、画像処理部３２に指示を出して選択制御点ガイドＰＧを消去させる（ステップＳ３０６）。そして、制御部２０は、プロジェクター１００をポイント選択状態ＳＴ１に遷移させる（ステップＳ３０７）。そして、ポイント調整状態ＳＴ２における処理を終了する。

発光ペン２００が離されていなければ（ステップＳ３０５：ＮＯ）、ステップＳ３０１に戻る。

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、画像情報に基づく画像を複数の四辺形領域ＱＤに分割し、四辺形領域ＱＤの辺を格子線ＦＲとして表示する。そして、格子線ＦＲの交点、即ち四辺形領域ＱＤの各頂点を制御点ＣＲとする。ユーザーが、発光ペン２００を投写面Ｓ上で押圧すると、プロジェクター１００は、投写画像内において、発光ペン２００が指し示す位置情報を検出し、制御点ＣＲのうちの１つを選択制御点ＣＰＳとして選択する。そして、ユーザーが、発光ペン２００を押圧しながら移動させると、プロジェクター１００は、発光ペン２００の位置情報に応じて、選択制御点ＣＰＳの位置を移動する。そして、プロジェクター１００の画像補正部３２ｂは、移動された選択制御点ＣＰＳを頂点に含む形状に四辺形領域ＱＤを変形する。さらに、画像補正部３２ｂは、変形前の四辺形領域ＱＤに対応する画像情報を変形後の四辺形領域ＱＤに収まるように補正する。これにより、ユーザーが、発光ペン２００により選択制御点ＣＰＳ（頂点）を移動させることによって、プロジェクター１００は、画像情報を幾何学的に補正して、補正した画像情報に基づいた画像光を投写する。よって、画像情報に基づく画像の幾何学的な形状補正を、発光ペン２００によって行うことが可能になるため、操作性が向上する。また、ユーザーは、投写画像を視認しながら、発光ペン２００によって選択制御点ＣＰＳを移動させ、投写画像の形状を補正することができるため、予備知識がなくても、投写画像の形状の補正を容易に行うことが可能になる。

（２）プロジェクター１００は、補正情報記憶部２２に、画像補正部３２ｂによって補正された補正情報を記憶する。これにより、プロジェクター１００の起動時に、制御部２０は、記憶された補正情報を読み出して、画像補正部３２ｂに設定し、画像情報の補正を行うことが可能となる。つまり、プロジェクター１００が電源オフされても、ポイント補正による補正情報が保持され、次回起動時に設定することができるため、有益である。

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。

（変形例１）上記実施形態では、選択可能な制御点ＣＰの数を、「５×５」としたが、これに限定するものではない。制御点ＣＰの数を少なくすれば、画像の広い範囲を補正することが可能となり、制御点ＣＰの数を多くすれば、狭い範囲の補正を行うことが可能になる。また、メニューによって、ポイント補正における制御点ＣＰの数を、ユーザーに選択させるものとしてもよい。

（変形例２）上記実施形態では、ポイント補正時の背景画像は、入力画像が表示されているものとしているが、これに限定するものではなく、背景画像として、単色の画像を表示してもよいし、所定のテストパターンを表示してもよい。

（変形例３）上記実施形態では、ポイント選択画像Ｇ１およびポイント調整画像Ｇ２，Ｇ３では、四辺形領域ＱＤの辺として格子線ＦＲを表示しているが、四辺形領域ＱＤの頂点、即ち制御点ＣＲを表示してもよい。

（変形例４）上記実施形態では、指示体は、赤外光を発する発光ペン２００としたが、このような発光ペンに限定するものではない。例えば、可視光を発する指示体としてもよいし、無線通信用電波等を利用するようにしてもよい。また、指示体は、ユーザーの指であってもよい。

（変形例５）上記実施形態では、画像信号はＰＣ３００から入力されるものとしたが、ＰＣに限定するものではなく、他の画像供給装置としてもよい。例えば、ビデオ再生装置等としてもよい。

（変形例６）上記実施形態では、プロジェクター１００は、ＰＣ３００とケーブルＣ１を介して画像信号の入力を行うものとしたが、電波等による無線通信によって画像信号の入力を行ってもよい。

（変形例７）上記実施形態では、光源１１は、放電型の光源ランプ１１ａを有して構成されているが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源やレーザー等の固体光源や、その他の光源を用いることもできる。

（変形例８）上記実施形態では、プロジェクター１００は、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、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。

１０…画像投写部、１１…光源、１１ａ…光源ランプ、１１ｂ…リフレクター、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…液晶ライトバルブ、１３…投写レンズ、１４…ライトバルブ駆動部、２０…制御部、２１…操作受付部、２２…補正情報記憶部、３１…画像信号入力部、３２…画像処理部、３２ａ…ＯＳＤ処理部、３２ｂ…画像補正部、５０…撮像検出部、５１…撮像部、５２…画像解析部、５３…位置情報検出部、１００…プロジェクター、２００…発光ペン、３００…ＰＣ、Ｃ１…ケーブル。

Claims (4)

1. 光源から射出された光を画像情報に応じて画像光に変調して投写する画像投写部を有するプロジェクターであって、
   前記画像投写部によって投写された画像を撮像して、撮像画像情報を生成する撮像部と、
   前記撮像画像情報を画像解析して、指示体が指し示す位置を表す位置情報を検出する位置検出部と、
   前記画像情報に基づく前記画像を１つまたは複数の四辺形領域に分割する四辺形分割部と、
   前記四辺形分割部により分割された各四辺形領域の頂点を前記画像に表示するパターン表示部と、
   前記位置検出部が検出する前記指示体の前記位置情報に基づいて、前記頂点のうちの１つを選択制御点として選択する選択部と、
   前記選択制御点を、前記指示体の前記位置情報の変化に応じて移動する移動部と、
   移動前の選択制御点を頂点の１つとして含んでいた四辺形領域を、前記移動部によって移動された選択制御点を頂点に含む形状に変形し、変形前の四辺形領域に対応する画像情報を変形された四辺形領域に収まるように補正する画像補正部と、
   を備えることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   前記パターン表示部は、前記四辺形領域の辺を表示することを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または２に記載のプロジェクターであって、
   前記画像補正部によってなされる補正を補正情報として記憶する補正情報記憶部をさらに備えることを特徴とするプロジェクター。
4. 光源から射出された光を画像情報に応じて画像光に変調して投写する画像投写部を有するプロジェクターの制御方法であって、
   前記画像投写部によって投写された画像を撮像して、撮像画像情報を生成する撮像ステップと、
   前記撮像ステップによって生成された前記撮像画像情報を画像解析して、指示体が指し示す位置を表す位置情報を検出する位置検出ステップと、
   前記画像情報に基づく前記画像を１つまたは複数の四辺形領域に分割する四辺形分割ステップと、
   前記四辺形分割ステップによって分割された各四辺形領域の頂点を、前記画像に表示するパターン表示ステップと、
   前記位置検出ステップによって検出された前記指示体の前記位置情報に基づいて、前記頂点のうちの１つを選択制御点として選択する選択ステップと、
   前記選択制御点を、前記指示体の前記位置情報の変化に応じて移動する移動ステップと、
   移動前の選択制御点を頂点の１つとして含んでいた四辺形領域を、前記移動部によって移動された選択制御点を頂点に含む形状に変形し、変形前の四辺形領域に対応する画像情報を変形された四辺形領域に収まるように補正する画像補正ステップと、
   を備えることを特徴とするプロジェクターの制御方法。

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