JP2006245737A - 投影画像補正装置、投影画像補正方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の投影画像をスクリーン上で合成する際に、それらの画像を投影する複数の投影手段とスクリーンとの位置関係を緻密に設定することなく、画像のズレと台形歪みを補正して良好な画像合成を行う。
【解決手段】 同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段（３０、３４）、投影面の画像を撮像する撮像手段（２５）、第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段（２６）、投影面にテスト用画像が投影されているときに撮像手段に対してテスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段（２６）、撮像手段で撮影された第一の投影手段からのテスト用画像と第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段（２８、３２）を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、投影画像補正装置、投影画像補正方法及びプログラムに関し、詳しくは、複数の投影画像をスクリーン上で合成する際の画像のズレや歪みを補正する投影画像補正装置、投影画像補正方法及びプログラムに関する。

プロジェクタは、液晶パネル（Liquid Crystal Panel）やＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などの光変調素子を用いて光を変調し、その変調光をスクリーンなどに拡大投影する表示装置である。ホームシアターやプレゼンテーション等における大画面表示に多用されている。

近年、プロジェクタの画質はかなりよくなってきているものの、それでも冷陰極管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）や液晶ディスプレイあるいはプラズマディスプレイなどの直視型表示装置のレベルに達していない。プロジェクタのような投影装置では、投影面における光量が投影距離（プロジェクタから投影面までの距離）に応じて指数関数的に低下するからであり、加えて、人間の視覚特性が明るさに対して感度がよいため、暗い画像は解像度が悪く見えてしまうからである。このことは、投影装置の宿命的な欠点である。

かかる欠点を克服するための従来技術としては、たとえば、特許文献１に記載のものが知られている。
図２３は、従来技術の構成図である。この図において、二つの投影部（以下、第一の投影部１、第二の投影部２という）は、それぞれ反射ミラー３、４、光源５、６、光変調素子７、８及び投影光学系９、１０を備える。光変調素子７、８には、ここでは透過型の液晶パネルが用いられている。第一の投影部１の光変調素子７は、フレーム画像から取り出された明るさ成分の信号（輝度信号）で駆動され、また、第二の投影部２の光変調素子８は、同一フレーム画像から取り出された色成分の信号（色信号）で駆動されるようになっている。なお、色信号で駆動される第二の投影部２の光変調素子８の前面には、白色光から赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を取り出すための格子状カラーフィルタ８ａが設けられている。

二つの光源５、６で発生した光（白色光）は、その照射方向が反射ミラー３、４で一方向に揃えられ、各々の光変調素子７、８で光変調された後、投影光学系９、１０を経てスクリーン１１に拡大投影される。

二つの投影部１、２の光軸１２、１３は、スクリーン１１の投影面１１ａの同じ点１４に入射し、且つ、それらの光軸１２、１３と投影面１１ａの法線１５とのなす角度がいずれも所定値θとなるように、二つの投影部１、２とスクリーン１１との位置関係が調整されている。以下、この位置関係のことを便宜的に「特定位置関係」ということにする。

この特定位置関係にある限り、二つの投影部１、２の各々の光変調素子７、８で光変調された二つの画像（輝度画像と色画像）は、スクリーン１１の投影面１１ａで重なって表示される。このため、投影面１１ａにおける光量が倍増し、充分な明るさの画像が得られる。

特開平７−２９４８６６号公報（〔００３７〕、〔００５１〕、図１、図７）

しかしながら、上記の従来技術にあっては、特定位置関係以外の位置関係の場合、たとえば、投影面１１ａにおける二つの光軸１２、１３の入射点が異なっている場合には、その入射点の距離に応じたズレが二つの画像（輝度画像と色画像）に生じてしまい、鑑賞に堪えられない異常表示になるという問題点がある。

さらに、それらの光軸１２、１３と投影面１１ａの法線１５とのなす角度が大きすぎる場合には、投影面１１ａにおける二つの画像に台形歪みが生じ、この歪みに伴うズレも二つの画像（輝度画像と色画像）に生じてしまうという問題点もある。

ちなみに、従来技術では、補正データを用いて台形歪みを解消する旨のことが書かれているが、この補正方法は実用的でない。従来技術の補正データは、上記の特定位置関係に特化した固定のデータであり、上記の特定位置関係以外に適用できないからである。

そこで、本発明の目的は、複数の投影画像をスクリーン上で合成する際に、それらの画像を投影する複数の投影手段とスクリーンとの位置関係を緻密に設定することなく、画像のズレと台形歪みを補正して良好な画像合成を行うようにした投影画像補正装置、投影画像補正方法及びプログラムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段と、前記投影面の画像を撮像する撮像手段と、前記第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで前記投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、前記投影面にテスト用画像が投影されているときに前記撮像手段に対して前記テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする投影画像補正装置である。
請求項２記載の発明は、同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、前記投影面の画像を撮像する撮像手段に対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする投影画像補正装置である。
請求項３記載の発明は、同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、前記投影面の画像を撮像する撮像手段に対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを、第一及び第二の投影手段のいずれか一方に実装したことを特徴とする投影画像補正装置である。
請求項４記載の発明は、同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、前記投影面の画像を撮像する撮像手段に対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを、前記撮像手段と一緒に第一及び第二の投影手段のいずれか一方に実装したことを特徴とする投影画像補正装置である。
請求項５記載の発明は、前記撮像手段は、デジタルカメラであって、該デジタルカメラは、外部の制御装置からの指示に応答して撮影を実行すると共に、その撮影した画像を該制御装置に出力する撮影実行手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の投影画像補正装置である。
請求項６記載の発明は、前記制御装置は、同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、前記デジタルカメラに対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、前記デジタルカメラで撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする請求項５記載の投影画像補正装置である。
請求項７記載の発明は、前記テスト用画像は、投影面における背景画像に対して輪郭が目立つ明度又は色調の画像であることを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかに記載の投影画像補正装置である。
請求項８記載の発明は、同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示ステップと、前記投影面の画像を撮像する撮像手段に対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示ステップと、前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正ステップとを含むことを特徴とする投影画像補正方法である。
請求項９記載の発明は、前記テスト用画像は、投影面における背景画像に対して輪郭が目立つ明度又は色調の画像であることを特徴とする請求項８記載の投影画像補正方法である。
請求項１０記載の発明は、コンピュータと有機的に結合して、同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、前記デジタルカメラに対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、前記デジタルカメラで撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを実現することを特徴とするプログラムである。
請求項１１記載の発明は、前記テスト用画像は、投影面における背景画像に対して輪郭が目立つ明度又は色調の画像であることを特徴とする請求項１０記載のプログラムである。

本発明によれば、第一及び第二の投影手段を用いて同一の投影面に画像を投影する前に、前記第一及び第二の投影手段から各々異なるタイミングで前記投影面にテスト用画像が投影され、該テスト用画像が前記撮像手段によって撮影される。そして、前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像が補正される。したがって、第一及び第二の投影手段と投影面との位置関係を緻密に設定しなくても、前記第一及び第二の投影手段からの二つの投影画像の位置ズレと台形歪みとを補正することができる。
前記テスト用画像は、投影面における背景画像に対して輪郭が目立つ明度又は色調の画像とすることができる。たとえば、すべての画素の明度を最大値にすれば、全面白のテスト画像（白画像）とすることができる。
また、投影画像補正装置に第一及び第二の投影手段並びに撮像手段を含ませない態様も可能であり、そのような態様にすると、第一及び第二の投影手段に既存のプロジェクタを利用でき、また、撮像手段に、たとえば、デジタルカメラを利用できる。
また、投影画像補正装置を第一及び第二の投影手段のいずれか一方に実装する態様も可能であり、そのような態様にすると、投影時の設置機器の数を少なくできる。
また、投影画像補正装置と撮像手段を第一及び第二の投影手段のいずれか一方に実装する態様も可能であり、そのような態様にすると、投影時の設置機器の数をさらに少なくできる。
また、投影画像補正装置を汎用のパーソナルコンピュータ上でプログラムの形で実現することも可能であり、そのようなプログラムを、たとえば、第一及び第二の投影手段として用いられるプロジェクタや撮像手段として用いられるデジタルカメラの添付アプリケーションにすれば、他のプロジェクタやデジタルカメラとの差別化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。

＜第一の実施形態＞
図１は、第一の実施形態におけるプロジェクタの構成図である。なお、図示の例では、輝度信号Ｙと色差信号Ｃ_B、Ｃ_R及び同期信号を複合したＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）方式のコンポーネント信号Ｖｉをプロジェクタ２０（投影画像補正装置）に入力しているが、これは単なる一例に過ぎない。入力映像信号は、たとえば、ＲＧＢ信号であってもよく、又は、輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｃ_B、Ｃ_R）とを分離したＳ信号などであってもよい。

この図において、プロジェクタ２０は、Ｙ／Ｃ分離部２１、色差信号デコーダ部２２、輝度信号演算部２３及び色差信号演算部２４を備えると共に、さらに、撮像部２５（撮像手段）、撮像制御部２６（第一の指示手段、第二の指示手段）、第一の格納部２７、第一の補正部２８（補正手段）、第一の駆動部２６、第一の投影部３０（第一の投影手段）、第二の格納部３１、第二の補正部３２（補正手段）、第二の駆動部３３及び第二の投影部３４（第二の投影手段）を備えて構成されている。

第一の投影部３０は、白色光を発光する光源３０ａと、光源３０ａから出た光の照射方向を一方向に揃えるためのリフレクタ３０ｂと、光変調素子３０ｃと、投影光学系３０ｄとを含み、同様に、第二の投影部３４も、白色光を発光する光源３４ａと、光源３４ａから出た光の照射方向を一方向に揃えるためのリフレクタ３４ｂと、光変調素子３４ｃと、投影光学系３４ｄとを含む。なお、このプロジェクタ２０の前方（投影方向：図では左側）には、プロジェクタ２０からの投影画像を表示するための投影面３５ａを有するスクリーン３５が配置されている。また、第一及び第二の投影部３０、３４のそれぞれの投影光学系３０ｄ、３４ｄは、図では１群１枚のレンズで示しているが、これは図示の都合である。実際にはレンズの収差を無くすために、適宜に組み合わされた複数枚のレンズで構成されている。

ここで、第一の投影部３０の光変調素子３０ｃは、光源３０ａからの光の強さを画像信号の画素単位に変調するデバイスであり、同様に、第二の投影部３４の光変調素子３４ｃも、光源３４ａからの光の強さを画像信号の画素単位に変調するデバイスである。ここでは、第一及び第二の投影部３０、３４の光変調素子３０ｃ、３４ｃとして液晶パネルを使用することにするが、これに限定されない。他のデバイス（たとえば、ＤＭＤなど）であっても構わない。液晶パネルの場合、画素の明暗に応じて透過率を変化させて画像信号の画素単位の変調を行う。

なお、以下に説明するように、第一の投影部３０の光変調素子３０ｃは、明るさ情報の画像信号（輝度信号）で光変調を行うため、単に液晶パネルの透過率を変化させるだけでよいが、第二の投影部３４の光変調素子３４ｃは、色情報の画像信号（赤、緑、青の各色差信号）で光変調を行うため、光源３４ａからの光（白色光）を、それらの色差信号に同期させて色分解しなければならない。このため、第二の投影部３４の光変調素子３４ｃ（液晶パネル）の一面（図では出射面）には、ＲＧＢの各カラーフィルタを格子状に配列した色分解フィルタ３４ｅが取り付けられている。

このような構成において、プロジェクタ２０の端子２０ａにコンポーネント信号Ｖｉが入力されると、このコンポーネント信号Ｖｉは、Ｙ／Ｃ分離部２１で輝度信号Ｙと色差信号Ｃ_B、Ｃ_Rに分離、つまり、Ｓ信号に変換される。輝度信号Ｙは輝度信号演算部２３に供給され、また、色差信号Ｃ_B、Ｃ_Rは色差信号デコーダ部２２に供給される。

ここに、輝度信号Ｙと色差信号Ｃ_B、Ｃ_Rは、次式（１）〜（３）で示すように、原色信号（ＲＧＢ）の情報を規定の比率で含む信号である。但し、次式（１）〜（３）で示す比率は、標準のコンポーネント信号Ｖｉの場合であり、ハイビジョン信号などの場合は異なる比率になる。

Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ ・・・・（１）
Ｃ_B＝０．５６４（Ｂ−Ｙ）＝−０．１６９Ｒ−０．３３１Ｇ＋０．５Ｂ
・・・・（２）
Ｃ_R＝０．７１３（Ｒ−Ｙ）＝０．５Ｒ−０．４１９Ｇ−０．０８１Ｂ
・・・・（３）

これらの式（１）〜（３）は、アナログビデオ信号をデジタルデータに変換する際のデータ形式を規定した国際規格（ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６０１）に基づくものである。

ちなみに、「色差信号」とは、映像信号の帯域幅を減らすために考案された信号形態のことをいう。映像信号を構成する要素として、当初はＹ（輝度信号）、Ｉ（オレンジ）、Ｑ（シアン）を用いていたが、使用する信号帯域幅が大きいため、同じ効果で少ない信号帯域幅のＹ、Ｒ−Ｙ（赤からＹを引いた信号）、Ｂ−Ｙ（青からＹを引いた信号）で構成することが考案された。色差信号から引き算を行う形であるため「色差信号」と呼ばれている。

色差信号デコーダ部２２は、輝度信号Ｙと色差信号Ｃ_B、Ｃ_Rとに基づいて、三つの色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｇ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）を生成し、それらの色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｇ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）を輝度信号演算部２３と色差信号演算部２４に供給する。

輝度信号演算部２３は、色差信号デコーダ部２２からの色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）、（Ｇ−Ｙ）と、Ｙ／Ｃ分離部２１からの輝度信号Ｙとに基づいて、次式（４）を演算し、新たな輝度信号Ｙ１を生成して、その輝度信号Ｙ１を第一の補正部２８に出力する。

Ｙ１＝Ｙ＋ＭｉｎＣ ・・・・（４）
ＭｉｎＣは、三つの色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｇ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）のうち最小の色差信号（色濃度に相当する信号）を表している。したがって、式（３）は、輝度信号Ｙに色濃度の信号を加算し、その結果を新たな輝度信号Ｙ１とするものである。

色差信号演算部２４は、色差信号デコーダ部２２からの色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）、（Ｇ−Ｙ）に基づいて、次式（５）〜（７）を演算し、新たな三つの色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を生成して、それらの色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を第二の補正部３２に出力する。

Ｃ１＝（Ｒ−Ｙ）−ＭｉｎＣ ・・・・（５）
Ｃ２＝（Ｇ−Ｙ）−ＭｉｎＣ ・・・・（６）
Ｃ３＝（Ｂ−Ｙ）−ＭｉｎＣ ・・・・（７）

第一の補正部２８と第二の補正部３２は、本実施形態にとって欠くことのできない重要な要素の一つであり、その詳細は後述するが、要するに、それぞれ第一の格納部２７や第二の格納部３１に格納されている補正データＨ１、Ｈ２に基づいて、輝度信号Ｙ１や色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のズレ（それらの信号を投影面３５ａに投影したときの投影位置のズレ）や歪み（それらの信号を投影面３５ａに投影したときの画像の歪み：典型的には台形歪み）を補正するためのものである。

まず、説明を簡単にするために、第一の補正部２８と第二の補正部３２を無視することにする。つまり、輝度信号演算回路２３からの輝度信号Ｙ１を“無補正”で第一の駆動部２９に入力し、同様に、色差信号演算回路２４からの三つの色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３も“無補正”で第二の駆動部３３に入力するものとする。

無補正の場合、輝度信号Ｙ１の画像形状は、プロジェクタ２０に入力されたコンポーネント信号Ｖｉのアスペクト比（たとえば、横４：縦３）をそのまま保っている。このため、第一の投影部３０の光変調素子３０ｃで輝度信号Ｙ１を用いて光源３０ａからの光変調すると、その変調光は、同アスペクト比の画像の変調光となり、その変調光が投影光学系３０ｄを介してスクリーン３５の投影面３５ａに拡大投射される。このとき、投影面３５ａにおける表示画像は、台形歪みを生じたものになる。その理由は、第一の投影部３０の光軸３７と投影面３５ａの法線３６ｂとの間に角度θ１が付いているからであり、投影面３５ａに対して角度θ１で斜めに投影されるからである。角度θ１が大きくなるほど、台形歪みが目立つようになる。

このこと（台形歪みの発生）は、三つの色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の場合も同様である。すなわち、第二の投影部３４の光軸３８と投影面３５ａの法線３６ｂとの間に角度θ２が付いているため、これらの三つの色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３で変調された変調光も、やはり、投影面３５ａに対して角度θ２で斜めに投影されるからである。

台形歪みを無くすには、θ１とθ２を“０”にしなければならないが、第一の投影部３０と第二の投影部３４の物理的な間隔を“０”にできない以上、θ１とθ２は当該間隔に対応した値（＞０）にならざるを得ず、したがって、無補正のままでは、台形歪みを完全に無くすことができない。

しかも、図では、投影面３５ａにおける二つの光軸３７、３８の入射点３９を一致させているが、このような入射点３９の一致（画素レベルの一致）は、手間をいとわずに相当緻密な調整を行わない限り到底無理である。したがって、実際には入射点の不一致が避けられないから、無補正のままでは、両画像のズレも解消できない。

本実施形態は、以上の点に鑑み、投影面３５ａの法線３５ｂと二つの光軸３７、３８とのなす角θ１、θ２に関わらず画像の歪みを補正し、しかも、投影面３５ａにおける二つの光軸３７、３８の入射点のズレに関わらず正しく画像を重ねるために、撮像部２５、撮像制御部２６、第一の格納部２７、第一の補正部２８、第二の格納部３１及び第二の補正部３２を備えたものである。

ここで、撮像部２５は、スクリーン３５の投影面３５ａを撮影して、その静止画（以下、カメラ画像ＫＧという）を電気信号として生成出力できるものであればよく、たとえば、デジタルカメラ等の電子カメラ、又は、静止画出力機能付きのビデオカメラやモニターカメラなどを使用することができる。撮像部２５の撮影画角は、上記のとおり、スクリーン３５の投影面３５ａを含むように設定されていればよく、より正確には、スクリーン３５の投影面３５ａにおける第一の投影部３０の投影画像全体と第二の投影部３４の投影画像全体が収まるように、その撮影画角が設定されていればよい。このような設定は、たとえば、撮像部２５から投影面３５ａまでの距離を調整したり、又は撮影レンズ２５ａのズーム倍率を調整したりして容易に実現できる。

撮像制御部２６は、第一のタイミングで輝度信号演算回路２３に対してテスト用の輝度信号Ｙ１′の生成を指示する指示信号Ｓ１を出力すると共に、第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで色差信号演算回路２４に対してテスト用の色差信号Ｃ１′、Ｃ２′、Ｃ３′の生成を指示する指示信号Ｓ２を出力する。これらのテスト用の輝度信号Ｙ１′及び色差信号Ｃ１′、Ｃ２′、Ｃ３′は、投影面３５ａにおける背景画像に対して輪郭が目立つ明度又は色調の画像であればよく、たとえば、全画素の値を最大輝度を表す値（一般に“２５５”）としてもよい。このようにすると、テスト用の輝度信号Ｙ１′を用いて投影面３５ａに「白画像」を表示することができ、また、テスト用の色差信号Ｃ１′、Ｃ２′、Ｃ３′を用いて同様に投影面３５ａに「白画像」を表示することができる。

さらに、撮像制御部２６は、上記の第一のタイミングと第二のタイミングの各々に同期して、撮像部２５に対して静止画撮影を指示する指示信号Ｓ３を出力し、且つ、それらの指示信号Ｓ３に応答して撮像部２５で撮影された二枚のカメラ画像ＫＧを取り込んで、それらの画像の集合画像を生成し、且つ、その集合画像を所定のアスペクト比（コンポーネント信号Ｖｉのアスペクト比）に整形するなどして得られた第一の投影部３０用の補正データＨ１と第二の投影部３４用の補正データＨ２を生成すると共に、第一の投影部３０用の補正データＨ１を第一の格納部２７に出力し、第二の投影部３４用の補正データＨ２を第二の格納部３１に出力する。

第一の補正部２８は、輝度信号演算部２３から出力される輝度信号Ｙ１に対して、補正データＨ１に基づくズレ補正と台形歪み補正を行い、同様に、第二の補正部３２は、色差信号演算部２４から出力される色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対して補正データＨ２に基づくズレ補正と台形歪み補正を行う。

図２及び図３は、第一及び第二の補正部２８、３２における補正概念図である。この図において、画像４０は、第一のタイミングで撮影されたカメラ画像ＫＧであり、画像４１は、第二のタイミングで撮影されたカメラ画像ＫＧである。いずれも横方向に変形した台形状（図では実際よりも誇張して描いている）になっている。これは、第一の投影部３０と第二の投影部３４によってそれぞれ角度θ１、θ２で斜めから投影されたからである。また、二つの画像４０、４１の台形は逆向きであるから、これら二つの画像４０、４１は正しく重なり合わない。また、投影面３５ａにおける第一の投影部３０と第二の投影部３４の光軸３７、３８の入射点が一致していない（多くの場合、程度の差こそあれ一致しない）場合には、それぞれの画像４０、４１が、その入射点の距離に対応した量だけ上下左右にずれる。

これら二つの画像４０、４１を重ね合わせて、その重畳部分を抽出すると、図示の集合画像４２（ハッチング部分）が得られる。この集合画像４２は、第一の投影部３０の投影画像（輝度画像）と第二の投影部３４の投影画像（色画像）の双方を含むが、多角形（図示の形状は一例である。画像４０、４１の形状やズレの量及びズレの方向によって様々な形状になる。）になっているため、コンポーネント信号Ｖｉのアスペクト比と一致しない。このため、集合画像４２の内側に収まる矩形（同アスペクト比と同一縦横比の矩形）のうち最大サイズの矩形４３（図では見やすくするために小さめに描いている）を求め、その矩形４３と、それぞれの画像４０、４１との形状差を補正データＨ１、Ｈ２とする。具体的には、画像４０の四隅の座標から矩形４３の四隅の座標までの距離とそれぞれの方向（ベクトル）の情報を、第一の投影部３０用の補正データＨ１とし、同様に、画像４１の四隅の座標から矩形４３の四隅の座標までの距離とそれぞれの方向（ベクトル）の情報を、第二の投影部３４用の補正データＨ２とする。

第一及び第二の補正部２８、３２は、このような補正データＨ１、Ｈ２を用いて輝度信号Ｙ１と色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の位置ズレ補正と台形歪み補正を行う。すなわち、図３（ａ）に示すように、輝度信号Ｙ１の四隅の位置を補正データＨ１に従って内側に移動させるように画像を変形する。そうすると、変形後の輝度信号Ｙの形は、前出の画像４０を左右に反転させた形になり、この変形後の輝度信号Ｙ１を第一の投影部３０からスクリーン３５に投影すると、画像４０の変形を打ち消した投影画像４４が得られる。このため、投影画像４４をコンポーネント信号Ｖｉのアスペクト比に対応させることができる。しかも、補正データＨ１には台形歪みの情報だけでなく、位置ズレの情報も含まれているから、同時に位置ズレを修正した投影画像４４を得ることもできる。

色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３についても同様である。すなわち、図３（ｂ）に示すように、色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の四隅の位置を補正データＨ２に従って内側に移動させるように画像を変形する。そうすると、変形後の色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の形は、前出の画像４１を左右に反転させた形になり、この変形後の色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を第二の投影部３４からスクリーン３５に投影すると、画像４１の変形を打ち消した投影画像４５が得られる。このため、投影画像４５をコンポーネント信号Ｖｉのアスペクト比に対応させることができる。しかも、補正データＨ２には台形歪みの情報だけでなく、位置ズレの情報も含まれているから、同時に位置ズレを修正した投影画像４５を得ることもできる。

図４及び図５は、第一の実施形態の動作フローチャートを示す図である。この図において、フローチャートを開始すると、まず、ループ変数ｉに初期値１をセットする（ステップＳ１０）。次いで、第ｉの投影部からスクリーンに向けて「白画像」を投影する（ステップＳ１１：第一の指示ステップ）。ここで、ｉ＝１であるから、この１回目のループでは、第一の投影部３０からスクリーン３５に向けてテスト用の輝度信号Ｙ１′の「白画像」を投影する。次いで、スクリーン３５の投影画像を撮像部２５で撮像し、そのカメラ画像を画像４０として保存（ステップＳ１２：第二の指示ステップ）した後、ループ変数を＋１して（ステップＳ１３）、ｉ＝３になったか否かを判定する（ステップＳ１４）。この時点では、まだｉ＝３になっていないので、再びステップＳ１１以降を実行する。

２回目のループでは、第ｉの投影部、つまり、ｉ＝２であるから、第二の投影部３４からスクリーン３５に向けてテスト用の色差号Ｃ１′、Ｃ２′、Ｃ３′の「白画像」を投影する（ステップＳ１１）。次いで、スクリーン３５の投影画像を撮像部２５で撮像し、そのカメラ画像を画像４１として保存（ステップＳ１２）した後、ループ変数を＋１し（ステップＳ１３）、この時点でｉ＝３になるため、ループを抜ける。

ループを抜けると、保存されていた２枚の画像（画像４０、画像４１）を使用して前記の手順に従って第一の投影部３０用の補正データＨ１と、第二の投影部３４用の補正データＨ２を生成する。そして、それらの補正データＨ１、Ｈ２を第一の格納部２７と第二の格納部３１にセット（ステップＳ１５）した後、図５の処理に進む。

図５の処理では、まず、表示用の映像信号（コンポーネント信号Ｖｉ）を取り込み（ステップＳ１６）、Ｙ／Ｃ分離する（ステップＳ１７）。次いで、輝度信号Ｙ１と色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を生成し（ステップＳ１８、ステップＳ２２）、これらの輝度信号Ｙ１と色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対して補正データＨ１、Ｈ２を用いた位置ズレ補正と台形歪み補正を行う（ステップＳ１９、ステップＳ２３：補正ステップ）。そして、補正後の輝度信号Ｙ１と色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を用いて第一の投影部３０及び第二の投影部３４からスクリーン３５に向けて画像を投影する（ステップＳ２０、ステップＳ２４）という動作を、映像信号が入力されなくなるまで（ステップＳ２１の“ＹＥＳ”判定まで）繰り返して実行し、映像信号が入力されなくなるとフローチャートを終了する。

以上のとおり、この第一の実施形態では、プロジェクタ２０の二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）から輝度画像と色画像とを別々に投影してスクリーン３５上で合成する前に、それらの二つの投影部からテスト用画像を異なるタイミングで投影し、撮像部２５を用いてそれらのテスト用画像を撮影して画像４０、４１を取得すると共に、それらの画像４０、４１に基づいて位置ズレ補正及び台形歪み補正用の補正データＨ１、Ｈ２を生成し、実際にプロジェクタ２０の二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）から輝度画像と色画像とを別々に投影する際には、その補正データＨ１、Ｈ２を用いて、輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を補正するようにしたので、スクリーン３５の投影面３５ａにおける画像のズレや台形歪みを補正することができ、入力映像（コンポーネント信号Ｖｉ）のアスペクト比に一致した正しい形の画像を投影することができるのである。

しかも、かかる補正効果は、撮像部２５の撮影画角内に二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）からの投影画像が収まっている限り、何ら不都合なく得られるため、プロジェクタ２０とスクリーン３５との位置関係を緻密に設定する必要がない。つまり、「撮像部２５の撮影画角内に二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）からの投影画像が収まっている」という条件を満たす限りにおいては、二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）、撮像部２５及びスクリーン３５は、どのような位置関係であってもよく、大雑把な位置関係で構わないから、プロジェクタ２０の設置容易性を格段に向上することができる。

＜第二の実施形態＞
なお、上記の第一の実施形態では、コンポーネント信号Ｖｉから“輝度信号”と“色差信号”を取り出し、それぞれを第一の投影部３０と第二の投影部３４から投影しているが、これに限定されない。要は、「複数の投影画像」をスクリーン上で合成するものであればよく、たとえば、「同一の投影画像」をスクリーン上で合成するものに適用してもよい。

図６は、第二の実施形態の構成図であり、同一の投影画像をスクリーン３５上で合成するプロジェクタ４６への適用例である。前記の第一の実施形態（図１）とは、端子４６ａに入力される映像信号ＤｉがＲＧＢ信号である点、及び、そのＲＧＢ信号を二分配する映像信号分配部４７を備える点で相違する。

また、二分配された一方のＲＧＢ信号Ｄｉ１を第一の補正部２８で補正データＨ１に従って補正する点、及び、二分配された他方のＲＧＢ信号Ｄｉ２を第二の補正部３２で補正データＨ２に従って補正する点でも相違する。

また、撮像制御部２６からの指示信号Ｓ１、Ｓ２を映像信号分配部４７に入力し、映像信号分配部４７は、これらの指示信号Ｓ１、Ｓ２に応答して、そのときに第一の補正部２８や第二の補正部３２に出力するＲＧＢ信号Ｄｉ１、Ｄｉ２を、投影面３５ａにおける背景画像に対して輪郭が目立つ明度又は色調の画像信号、たとえば、全画素の値を最大輝度を表す値（一般に“２５５”）にした信号（つまり、「白画像」の信号）とする点でも相違する。

さらに、この構成では、第二の投影部３４と同様に、第一の投影部３０もカラーのＲＧＢ信号Ｄｉ１を投影するため、その光変調素子３０ｃ（液晶パネル）の一面（図では出射面）に色分解フィルタ３０ｅを取り付けている点でも相違する。

このような構成において、まず、映像信号分配部４７は、撮像制御部２６からの指示信号Ｓ１に応答して、テスト用画像（全面白のＲＧＢ信号Ｄｉ１）を生成し、そのテスト用画像を第一の補正部２８に出力する。第一の補正部２８は、このテスト用画像をそのままスルーで第一の駆動部２９に出力し、第一の駆動部２９は、第一の投影部３０を駆動して、そのテスト用画像をスクリーン３５の投影面３５に投影する。撮像部２５は、その投影画像を撮影したカメラ画像ＫＧを撮像制御部２９に出力する。

次いで、映像信号分配部４７は、撮像制御部２６からの指示信号Ｓ２に応答して、テスト用画像（全面白のＲＧＢ信号Ｄｉ２）を生成し、そのテスト用画像を第二の補正部３２に出力する。第二の補正部３２は、このテスト用画像をそのままスルーで第二の駆動部３３に出力し、第二の駆動部３３は、第二の投影部３４を駆動して、そのテスト用画像をスクリーン３５の投影面３５に投影する。撮像部２５は、その投影画像を撮影したカメラ画像ＫＧを撮像制御部２９に出力する。

このようにして、２枚のカメラ画像ＫＧが撮像制御部２６に出力されると、撮像制御部２６は、それらの２枚のカメラ画像ＫＧの集合画像４２（図２参照）を生成し、且つ、その集合画像４２を所定のアスペクト比（プロジェクタ４６に入力されたＲＧＢ信号Ｄｉのアスペクト比）に整形するなどして得られた第一の投影部３０用の補正データＨ１と第二の投影部３４用の補正データＨ２を生成すると共に、第一の投影部３０用の補正データＨ１を第一の格納部２７に出力し、第二の投影部３４用の補正データＨ２を第二の格納部３１に出力する。

以降、第一の補正部２８は、映像信号分配部４７から出力されるＲＧＢ信号Ｄｉ１（プロジェクタ４６に入力されたＲＧＢ信号Ｄｉを二分配したものの一方）に対して、補正データＨ１に基づくズレ補正と台形歪み補正を行い、同様に、第二の補正部３２も、映像信号分配部４７から出力されるＲＧＢ信号Ｄｉ２（プロジェクタ４６に入力されたＲＧＢ信号Ｄｉを二分配したものの他方）に対して、補正データＨ２に基づくズレ補正と台形歪み補正を行う。

したがって、この第二の実施形態においても、プロジェクタ４６の二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）からＲＧＢ信号Ｄｉ１とＲＧＢ信号Ｄｉ２とを別々に投影してスクリーン３５上で合成する前に、それらの二つの投影部からテスト用画像を異なるタイミングで投影し、撮像部２５を用いてそれらのテスト用画像を撮影して画像４０、４１を取得すると共に、それらの画像４０、４１に基づいて位置ズレ補正及び台形歪み補正用の補正データＨ１、Ｈ２を生成し、実際にプロジェクタ４６の二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）からＲＧＢ信号Ｄｉ１とＲＧＢ信号Ｄｉ２とを別々に投影する際には、その補正データＨ１、Ｈ２を用いて、ＲＧＢ信号Ｄｉ１とＲＧＢ信号Ｄｉ２とを補正するようにしたので、スクリーン３５の投影面３５ａにおける画像のズレや台形歪みを補正することができ、入力映像（ＲＧＢ信号Ｄｉ）のアスペクト比に一致した正しい形の画像を投影することができる。

しかも、かかる補正効果は、撮像部２５の撮影画角内に二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）からの投影画像が収まっている限り、何ら不都合なく得られるため、プロジェクタ４６とスクリーン３５との位置関係を緻密に設定する必要がない。つまり、「撮像部２５の撮影画角内に二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）からの投影画像が収まっている」という条件を満たす限りにおいては、二つの投影部（第一の投影部３０と第二の投影部３４）、撮像部２５及びスクリーン３５は、どのような位置関係であってもよく、大雑把な位置関係で構わないから、プロジェクタ４６の設置容易性を格段に向上することができる。

＜第三の実施形態＞
以上の各実施形態では、１台のプロジェクタを使用した例、すなわち、二つの投影部３０、３４と撮像部２５とを一体化した例を示したが、この態様に限定されない。

図７は、二つの投影部と撮像部の様々な組み合わせ例を示す図である。（ａ）は第一の組み合わせ例、（ｂ）は第二の組み合わせ例、（ｃ）は第三の組み合わせ例、（ｄ）は第四の組み合わせ例である。

（ａ）では、第一のプロジェクタ４８（第一の投影手段）と第二のプロジェクタ４９（第二の投影手段）と撮像部５０（撮像手段）と投影画像補正装置５１とを組み合わせている。第一のプロジェクタ４８は、第一及び第二の実施形態における第一の駆動部２９と第一の投影部３０を一つにまとめたものであり、同様に、第二のプロジェクタ４９は、第一及び第二の実施形態における第二の駆動部３３と第二の投影部３４を一つにまとめたものである。これらの第一のプロジェクタ４８と第二のプロジェクタ４９は、いずれも、コンポーネント信号やＲＧＢ信号などの汎用映像信号を入力してその画像を投影表示できる通常のカラープロジェクタを使用することができる。

また、撮像部５０は、第一及び第二の実施形態における撮像部２５に相当するものである。スクリーンの投影面を撮影して、その静止画を電気信号として生成出力できるものであればよく、たとえば、デジタルカメラ等の電子カメラ、又は、静止画出力機能付きのビデオカメラやモニターカメラなどを使用することができる。

投影画像補正装置５１は、第一の組み合わせ例における主要な役割を果たす機器である。この投影画像補正装置５１は、第一の実施形態におけるＹ／Ｃ分離部２１、色信号デコーダ部２２、輝度信号演算部２３、色信号演算部２４、撮像制御部２６、第一の格納部２７、第一の補正部２８、第二の格納部３１及び第二の補正部３２を一つにまとめたものである。又は、第二の実施形態における映像信号分配部４７、撮像制御部２６、第一の格納部２７、第一の補正部２８、第二の格納部３１及び第二の補正部３２を一つにまとめたものである。

すなわち、この投影画像補正装置５１は、テスト用画像を生成して第一のタイミングでそのテスト用画像を第一のプロジェクタ４８に供給すると共に、第一のタイミングと異なる第二のタイミングでそのテスト用画像を第二のプロジェクタ４９に供給する第一の機能と、テスト用画像を第一のプロジェクタ４８に供給している際に、その第一のプロジェクタ４８によってスクリーンに投影された画像（テスト用画像）を撮影するように撮像部５０に指示を出して、その撮像部５０で撮影されたカメラ画像を取り込む第二の機能と、テスト用画像を第二のプロジェクタ４９に供給している際に、その第二のプロジェクタ４９によってスクリーンに投影された画像（テスト用画像）を撮影するように撮像部５０に指示を出して、その撮像部５０で撮影されたカメラ画像を取り込む第三の機能と、二つのカメラ画像の集合画像を生成し、且つ、その集合画像を所定のアスペクト比（入力映像信号のアスペクト比）に整形するなどして第一のプロジェクタ４８用の補正データＨ１と第二のプロジェクタ４９用の補正データＨ２を生成する第四の機能と、映像信号発生源５２（ＤＶＤプレイヤーやテレビジョン受信装置又はパーソナルコンピュータなど）からの入力映像信号（コンポーネント信号やＲＧＢ信号など）に対して、補正データＨ１、Ｈ２に基づくズレ補正と台形歪み補正を行い、補正後の映像信号を第一のプロジェクタ４８や第二のプロジェクタ４９に出力する第五の機能とを備える。

このような第一の組み合わせ例においても、上記の第一及び第二の実施形態と同様の効果が得られる。つまり、第一及び第二のプロジェクタ４８、４９から別々に映像を投影してスクリーン上で合成する前に、それらのプロジェクタ４８、４９からテスト用画像を異なるタイミングで投影し、撮像部５０を用いてそれらのテスト用画像を撮影してカメラ画像を取得すると共に、それらのカメラ画像に基づいて位置ズレ補正及び台形歪み補正用の補正データＨ１、Ｈ２を生成し、実際に第一及び第二のプロジェクタ４８、４９から別々に映像を投影する際には、その補正データＨ１、Ｈ２を用いて、第一及び第二のプロジェクタ４８、４９に供給する映像信号を補正するようにしたので、スクリーンの投影面における画像のズレや台形歪みを補正することができ、入力映像のアスペクト比に一致した正しい形の画像を投影することができる。

ちなみに、この第一の組み合わせ例では、２台のプロジェクタ（第一のプロジェクタ４８と第二のプロジェクタ４９）を組み合わせているため、各々の投影位置を個別に調整しなければならない。このため、前記の第一及び第二の実施形態に比べて調整に手間取るがことが考えられるが、多少の位置ズレは投影画像補正装置５１の機能で自動修正されるため、実際上、調整に手間取ることはない。

しかも、この第一の組み合わせ例では、２台のプロジェクタ（第一のプロジェクタ４８と第二のプロジェクタ４９）と撮像部５０に汎用品を使用できるため、既にそれらの機器を所持しているユーザは、投影画像補正装置５１だけを入手すればよく、経費を節約できるというメリットがある。

（ｂ）は、上記の（ａ）の変形例であり、（ａ）の映像信号発生源５２を投影画像補正装置５３に組み込んだ例である。映像信号発生源組込型の投影画像補正装置５３としては、たとえば、パーソナルコンピュータなどを例示することができる。多くのパーソナルコンピュータは、ビデオデータやプレゼンテーションデータなどの再生出力機能を有するからである。

この第二の組み合わせ例においても、上記の第一の組み合わせ例と同じ効果が得られる上、この第二の組み合わせ例においては、映像信号発生源組込型の投影画像補正装置５３にパーソナルコンピュータを利用し、そのパーソナルコンピュータ上の“プログラム”（プロジェクタ連携処理プログラム等）で位置ズレ補正や台形歪み補正などの所要の処理機能を実現することができるため、このプログラムを、たとえば、プロジェクタやデジタルカメラの添付アプリケーションにすれば、他のプロジェクタやデジタルカメラとの差別化を図ることができる。

（ｃ）は、第一のプロジェクタ５４（第一の投影手段）と第二のプロジェクタ４９と撮像部５０とを組み合わせた例である。第二のプロジェクタ４９と撮像部５０は、上記の第一及び第二の組み合わせ例と同じ汎用品であり、この第三の組み合わせ例では、（ａ）の投影画像補正装置５１を第一のプロジェクタ５４に組み込む点で相違する。

このようにしても、上記の第一及び第二の組み合わせ例と同じ効果が得られる上、機器の設置数を一つ減らすことができるというメリットがある。

（ｄ）は、第一のプロジェクタ５６（第一の投影手段）に投影画像補正装置５１と撮像部５０を組み込んだ例である。第二のプロジェクタ４９は、上記の第一の〜第三の組み合わせ例と同じ汎用品である。

このようにしても、上記の第一及び第二の組み合わせ例と同じ効果が得られる上、機器の設置数をさらに一つ減らすことができるというメリットがある。

＜第四の実施形態＞
次に、上記の各組み合わせ例の一つ（ここでは第一の組み合わせ例）について、その具体的な構成と動作を説明する。
図８は、第一の組み合わせ例のシステム構成図である。この図において、スクリーン３５に向かって第一及び第二のプロジェクタ４８、４９とデジタルカメラ５７が配置されており、さらに、それらの機器を制御するためのパーソナルコンピュータ５８が適当な場所に配置されている。第一及び第二のプロジェクタ４８、４９は、いずれも汎用品（カラープロジェクタ）であるが、デジタルカメラ５７とパーソナルコンピュータ５８については、いずれも汎用品に図示の構成で使用するための特殊機能を付加したものである。

デジタルカメラ５７は、上記の第一の組み合わせ例における撮像部５０に相当し、また、パーソナルコンピュータ５８（制御装置）は、上記の第一の組み合わせ例における投影画像補正装置５１に相当する。

パーソナルコンピュータ５８には、ケーブル５９を介して図外の映像信号発生源５２からの映像信号が入力されている。さらに、パーソナルコンピュータ５８とデジタルカメラ５７の間、パーソナルコンピュータ５７と第一のプロジェクタ４８の間、及び、パーソナルコンピュータ５７と第二のプロジェクタ４９の間は、それぞれケーブル６０、６１、６２で接続されている。

パーソナルコンピュータ５８は、ケーブル６０を介してデジタルカメラ５７の撮影動作を制御し、且つ、そのデジタルカメラ５７で撮影されたカメラ画像を取り込み、また、ケーブル６１、６２を介して第一及び第二のプロジェクタ４８、４９にテスト画像や映像信号を供給する。

図９は、第一及び第二のプロジェクタ４８、４９の外観図である。第一及び第二のプロジェクタ４８、４９は、同じ映像信号をほぼ同一の状態（見た目に大きな違いを感じない状態）で投影できるもの、望ましくは、同一画素数、同一階調数及び同一拡大サイズの画像を投影できるものであればよい。ここでは同一機種の汎用品とし、以下、第一のプロジェクタ４８で代表する。第一のプロジェクタ４８は、任意の意匠でデザインされた形状（図示の例では直方体状）の筐体６３を有しており、その筐体６３の前面に、カバー６４の奥に隠れた投影レンズ８５が配設されている。カバー６４は、通常は図示位置にあって投映レンズ１３を隠している（保護している）が、この投影レンズ８５は、カバー６４を手動でスライドさせることによって不図示のスクリーンを臨むように露出する。

投影レンズ８５は、後述のＤＭＤ８４で形成された光像を投影するためのものであり、ここでは、フォーカスと投射倍率（ズーム）を任意に可変できるものとする。

筐体６３の上面には、本体操作表示部６６、上面カバー６７及びスピーカ６８が配設されている。本体操作表示部６６はタッチパネル付きの平面表示デバイス（液晶表示パネルまたは有機表示パネルもしくはＥＬパネル等）で構成されており、この本体操作表示部６６は、各動作状況に必要な様々な操作ボタンをグラフィカル表示して、対応するボタンがタッチ操作されるとその操作イベント信号を発生し、また、動作異常などが発生した場合にはその内容等を文字列または図形等で表示する。

スピーカ６８は、映像を投射する際、または、任意のプレゼンテーションソフトウェアを実行する際に、それらの映像やプレゼンテーションソフトウェアの音声情報を拡声出力する。

上面カバー６７の下には、通常は隠れて見えない本体サブキー６９が設けられており、この本体サブキー６９は、本体操作表示部６６に表示されるボタン操作以外の詳細な動作設定を行う際に、適宜に上面カバー６７を開いて操作される。

図１０は、第一のプロジェクタ４８（及び第二のプロジェクタ４９）の内部ブロック図である。第一のプロジェクタ４８は、スピーカ６８、音声処理部７０、表示駆動部７１、本体操作表示部６６（平面表示デバイス６６ａ、タッチパネル６６ｂ）、本体サブキー６９を含む操作部７２、中央制御部７３、入出力コネクタ７４、入出力Ｉ／Ｆ７５、画像変換部７６、ビデオＲＡＭ７７、投影エンコーダ７８、投影駆動部７９、リフレクタ８０、投射ランプ８１、カラーホイール８２、カラーホイール駆動用モータ８３、ＤＭＤ８４、投影レンズ８５、フォーカス・ズーム駆動用モータ８６、冷却ファン８７、冷却ファン駆動用モータ８８などのブロックを含む。

中央制御部７３は、表示駆動部７１を介して本体操作表示部６６の平面表示デバイス６６ａに所要の操作ボタン類をグラフィカル表示する。ユーザによって任意の操作ボタンがタッチ操作されると、そのタッチ座標がタッチパネル６６ｂで検出され、中央制御部７３は、その検出座標に基づいて、タッチ操作されたボタンの種類を特定し、その特定結果に対応したモード（たとえば、フォーカスやズーム等の設定モード、または、画像投射モードなど）を実行する。

また、中央制御部７３は、表示駆動部７１を介して本体操作表示部６６の平面表示デバイス６６ａに、入力画像の解像度、入力コネクタ部２０の使用端子選択、音声の有無等の設定に必要な操作ボタン類をグラフィカル表示する。ユーザによって任意の操作ボタンがタッチ操作されると、そのタッチ座標がタッチパネル６６ｂで検出され、中央制御部７３は、その検出座標に基づいて、タッチ操作されたボタンの種類を特定し、その特定結果に対応した設定動作を実行する。

たとえば、入力画像の解像度がＸＧＡ（１０２４×７６８画素）、入力コネクタ部２０の使用端子がＲＣＡ端子、且つ、音声ありの場合は、入出力Ｉ／Ｆ７５を制御して入出力コネクタ７４の当該端子（ＲＣＡ端子）を選択し、その端子に加えられた外部機器からの入力画像と音声とを取り込み、それらを画像変換部７６と音声処理部７０に転送する。

音声処理部７０は音声を増幅してスピーカ６８で拡声出力し、画像変換部７６は、入力画像を所定のフォーマットに変換し、その変換画像を投影エンコーダ７８に転送する。投影エンコーダ７８は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ７７に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ７７の記憶内容を読み出してビデオ信号を発生し、投影駆動部７９は、ビデオ信号のフレームレート、たとえば、３０フレーム／秒でＤＭＤ８４を駆動する。

ＤＭＤ８４は、微小な可動ミラーを多数個平面上に敷き詰めた半導体集積光スイッチである。可動ミラーの大きさは、たとえば、十数μｍ角であり、ミラーのオンとオフの状態で±１０度程度傾斜が変化するように支柱に取り付けられている。ミラーの直下にはメモリー素子が形成されており、このメモリー素子の正電界作用によってミラーのオンとオフの状態を切り換える。ＤＭＤ８４の反射光量は、ミラーをオンにしたときに最大（白階調）、オフにしたときに最小（黒階調）となるが、各ミラーのスイッチングスピード（オンとオフの切り換えスピード）を毎秒５０万回以上にすることもできるため、各ミラーのスイッチングレシオを変えることにより、ＤＭＤ８４の反射光量を中間階調（グレースケール）にすることもできる。

このようなＤＭＤ８４に対して、リフレクタ８０内に配置された超高圧水銀灯等の投射ランプ８１から高輝度光Ｐａを照射すると、その反射光Ｐｂは、ＤＭＤ８４の各ミラーのオンオフ及びそのスイッチングレシオに対応して画素ごとに光変調（ビデオ信号の内容で光変調）されたものとなり、この反射光Ｐｂを投影レンズ８５を介して図示しないスクリーンに投射することによって、そのスクリーン上にビデオ信号の拡大映像を投影することができる。

但し、図示の例では、ＤＭＤ８４の数は１個であり、また、投射ランプ８１から照射された高輝度光Ｐａは「白色光」であるから、この場合、スクリーン上にはモノクロのビデオ映像しか投影できない。そこで、実際には、投射ランプ８１の前面にカラーホイール８２を配置して、このカラーホイール８２をカラーホイール駆動用モータ８３で回転駆動するようにし、且つ、ビデオＲＡＭ７７に画像信号を展開記憶する際に、光の三原色（ＲＧＢ）ごとのビデオ信号成分に分けて展開記憶する。

図１１は、カラーホイール８２の正面図である。カラーホイール８２は円盤状のプレートを三等分し、それぞれの等分領域に赤色フィルタ８２ａ、緑色フィルタ８２ｂ及び青色フィルタ８２ｃを設けたものである。投射ランプ８１からの高輝度光Ｐａが赤色フィルタ８２ａを透過するときは、高輝度光Ｐａの赤色成分だけが取り出され、その赤色光がＤＭＤ８４に照射される。また、投射ランプ８１からの高輝度光Ｐａが緑色フィルタ８２ｂを透過するときは、高輝度光Ｐａの緑色成分だけが取り出され、その緑色光がＤＭＤ８４に照射される。さらに、投射ランプ８１からの高輝度光Ｐａが青赤色フィルタ８２ｃを透過するときは、高輝度光Ｐａの青色成分だけが取り出され、その青色光がＤＭＤ８４に照射される。なお、カラーホイール８２は、白色の透過領域を含む四分割構造であってもよい。

図１２は、第一のプロジェクタ４８（及び第二のプロジェクタ４９）の映像投影時の動作フローチャートを示す図である。このフローチャートに示すように、映像を投影する際には、映像信号のフレームごとに以下の処理を繰り返し実行する。

まず、投射ランプ８１を点灯させると共にカラーホイール８２を回転駆動し（ステップＳ３０）、ビデオＲＡＭ７７に映像信号の１フレーム画像を展開する（ステップＳ３１）。次いで、ビデオＲＡＭ７７からＲ画像を取り出し（ステップＳ３２）、カラーホイール８２の回転位置がＲになったとき（投射ランプ８１からの高輝度光Ｐａが赤色フィルタ８２ａを透過する状態になったとき）に、そのＲ画像でＤＭＤ８４を駆動する（ステップＳ３３、ステップＳ３４）。次いで、ビデオＲＡＭ７７からＧ画像を取り出し（ステップＳ３５）、カラーホイール８２の回転位置がＧになったとき（投射ランプ８１からの高輝度光Ｐａが緑色フィルタ８２ｂを透過する状態になったとき）に、そのＧ画像でＤＭＤ８４を駆動する（ステップＳ３６、ステップＳ３７）。次いで、ビデオＲＡＭ７７からＢ画像を取り出し（ステップＳ３８）、カラーホイール８２の回転位置がＢになったとき（投射ランプ８１からの高輝度光Ｐａが青色フィルタ８２ｃを透過する状態になったとき）に、そのＢ画像でＤＭＤ８４を駆動する（ステップＳ３９、ステップＳ４０）。

このように、第一のプロジェクタ４８及び第二のプロジェクタ４９は、映像信号のフレームのＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像を取り出して、時分割でＤＭＤ８４を駆動することにより、スクリーン上にＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像を順次に投影し、人間の目の残像効果を利用してカラーの画像表示を行うことができる。

図１３は、デジタルカメラ５７の外観図である。この図において、デジタルカメラ５７は、箱形のボディ８９の前面に沈胴式のレンズ鏡筒９０、ストロボ発光窓９１及びファインダ前面窓９２などを配置すると共に、ボディ８９の上面に電源スイッチ９３及びシャッタボタン９４などを配置し、さらに、ボディ８９の背面にファインダ後面窓９５、モード選択スイッチ９６、ズームスイッチ９７、ＭＥＮＵボタン９８、上下左右方向移動ボタン９９、ＳＥＴボタン１００、ＤＩＳＰボタン１０１及び液晶モニター１０２などを配置し、加えて、ボディ８９の底面に三脚１０３を取り付けるための穴１０４を設けている。

図１４は、デジタルカメラ５７の内部ブロック図である。この図において、デジタルカメラ５７は、機能別に、撮像系１０５、制御系１０６、画像記憶系１０７、表示系１０８、操作系１０９及び外部インターフェース系１１０などに分類することができる。

これらの系毎に説明すると、撮像系１０５は、レンズ鏡筒９０に収められたズーム機能及びオートフォーカス機能付の撮影レンズ群１１１と、この撮影レンズ群１１１を通過した被写体像を撮像し、所定のフレームレートの画像（以下、フレーム画像という）に変換して出力するＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などからなる電子撮像部１１２と、この電子撮像部１１２からのフレーム画像に対して所要の画像処理を施す映像信号処理部１１３と、信号処理後のフレーム画像を一時的に記臆する画像バッファメモリ１１４とを備えるとともに、レンズ鏡筒９０の不図示のフォーカス機構を駆動するフォーカス駆動部１１５と、同ズーム機構を駆動するズーム駆動部１１６と、ボディ前面のストロボ発光窓９１に設けられたストロボ発光部１１７と、このストロボ発光部１１７を駆動するストロボ駆動部１１８と、これらの各部（電子撮像部１１２、映像信号処理部１１３、フォーカス駆動部１１５、ズーム駆動部１１６、ストロボ駆動部１１８）を制御するための撮影制御部１１９とを備える。

制御系１０６は、上記の各系を制御してデジタルカメラ５７の動作を集中的にコントロールするＣＰＵ１２０（撮影実行手段）と、このＣＰＵ１２０の動作に必要な各種プログラムやデータを不揮発的に記憶するプログラムメモリ１２１と、ユーザ情報や画像データ記憶用の内蔵フラッシュメモリ１２２とを備える。

画像記憶系１０７は、Ｉ／Ｏ部１２３と、このＩ／Ｏ部１２３に着脱可能に接続される外部フラッシュメモリ１２４とを備える。
表示系１０８は、ＣＰＵ１２０から適宜に出力される表示データを一時的に保持するビデオメモリ（ＶＲＡＭ１２５）を含む表示制御部１２６と、表示制御部１２６の出力信号を表示する液晶モニター１０２とを備える。

操作系１０９は、ボディ８９の各部に設けられた様々な操作ボタン類、すなわち、シャッタボタン９４、モード選択スイッチ９６、ズームスイッチ９７、ＭＥＮＵボタン９８、上下左右方向移動ボタン９９、ＳＥＴボタン１００及びＤＩＳＰボタン１０１を含む操作入力部１２７と、この操作入力部１２７からの操作信号をＣＰＵ１２０に入力するための入力回路１２８とを備える。

外部インターフェース系１１０は、パーソナルコンピュータ５８（図８参照）などの外部機器と接続するための、たとえば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子１２９と、このＵＳＢ端子１２９を介して、パーソナルコンピュータ５８などの外部機器とＣＰＵ１２０との間のデータのやり取りを制御する外部インターフェース部１３０とを備える。なお、言うまでもなく“ＵＳＢ”は一例である。他の汎用インターフェース規格であっても構わない。たとえば、ＩＥＥＥ１３９４、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、ブルーツース、光ファイバー（Fibre Channel）などの汎用インターフェース規格を使用してもよい。

図１５は、デジタルカメラ５７の全体的な制御プログラムのフローチャートを示す図である。この制御プログラムは、プログラムメモリ１２１に予め格納されたものであり、デジタルカメラ５７の電源スイッチ９３をオンにしたときに、ＣＰＵ１２０によって実行されるものである。

図示のフローチャートは、電源スイッチ９３をオンにしたときに実行される「電源ＯＮ処理」（ステップＳ５０）と、電源スイッチ９３のオフを判定する電源ＯＦＦ判定処理（ステップＳ５１）と、この電源０ＦＦ判定処理の判定結果が肯定（“ＹＥＳ”）になったときに実行される「電源ＯＦＦ処理」（ステップＳ５２）と、この電源０ＦＦ判定処理の判定結果が否定（“ＮＯ”）のときにモード選択スイッチ９６が再生モード位置にあるか撮影モード位置にあるかを判定する「モード判定処理」（ステップＳ５３）と、そのモード判定処理の判定結果に従って択一的に実行される「再生モードグループ」（ステップＳ５４）及び「撮影モードグループ」（ステップＳ５５）とを含む。

「電源ＯＮ処理」（ステップＳ５０）と「電源ＯＦＦ処理」（ステップＳ５１）は、それぞれ電源オン時とオフ時に１度だけ実行されるが、「モード判定処理」（ステップＳ５３）は、電源０ＦＦ判定処理の判定結果が否定（“ＮＯ”）になっている間、つまり、デジタルカメラ５７の電源スイッチ９３がオンになっている間、繰り返し実行されるようになっている。したがって、「再生モードグループ」（ステップＳ５４）と「撮影モードグループ」（ステップＳ５５）は、ステップＳ５３のモード判定処理の判定結果に従っていずれか一方が繰り返し実行されることになる。たとえば、モード選択スイッチ９６が再生モード位置にある場合には「再生モードグループ」（ステップＳ５４）が繰り返し実行され、又は、モード選択スイッチ９６が撮影モード位置にある場合には「撮影モードグループ」（ステップＳ５５）が繰り返し実行される。

「再生モードグループ」（ステップＳ５４）は、ＭＥＮＵボタン９８の押し下げ判定処理（ステップＳ５６）と、その判定処理の判定結果が否定の場合に実行される再生処理（ステップＳ５７）と、その判定処理の判定結果が肯定の場合に実行される再生モード用ＭＥＮＵ処理（ステップＳ５７）とを含む。再生処理（ステップＳ５７）では、内蔵フラッシュメモリ１２２や外部フラッシュメモリ１２４に格納されている撮影済の画像の中から所定の画像（たとえば、撮影日が最も新しい画像）を読み出し、その画像を、たとえば、Ｅｘｉｆフォーマットに従って伸張して、液晶モニター１０２に表示する処理を実行する。また、再生モード用ＭＥＮＵ処理（ステップＳ５７）では、液晶モニター１０２に再生モード用ＭＥＮＵ画面を表示し、ユーザの選択操作に応じて、デジタルカメラ５７の再生モードに必要な各種設定を行うための処理を実行する。

「撮影モードグループ」（ステップＳ５５）は、ＭＥＮＵボタン９８の押し下げ判定処理（ステップＳ５９）と、その判定処理の判定結果が否定の場合に実行される撮影処理（ステップＳ６０）と、その判定処理の判定結果が肯定の場合に実行される撮影モード用ＭＥＮＵ処理（ステップＳ６１）とを含む。撮影処理（ステップＳ６０）では、撮像系１０５からの画像を構図確認用のスルー画像として液晶モニター１０２に表示させると共に、シャッタボタン９４が半押しされると、その半押しに応答して絞りやフォーカス等の撮影条件を自動設定し、その後のシャッタボタン９４の全押しに応答して撮影を行い、その撮影画像を、たとえば、Ｅｘｉｆフォーマットに従って圧縮して内蔵フラッシュメモリ１２２や外部フラッシュメモリ１２４に格納する処理を実行する。また、撮影モード用ＭＥＮＵ処理（ステップＳ６１）では、液晶モニター１０２に撮影モード用ＭＥＮＵ画面を表示し、ユーザの選択操作に応じて、デジタルカメラ５７の撮影モードに必要な各種設定を行うための処理を実行する。

図１６は、撮影モード用ＭＥＮＵ処理のフローチャートを示す図である。このフローチャートにおいて、まず、撮影モード用メニュー画面を表示する（ステップＳ６１ａ）。

図１７は、撮影モード用メニュー画面を示す図である。この図において、撮影モード用メニュー画面１３１は、たとえば、撮影タブ１３２や設定タブ１３３などを有する任意意匠のメニュー画面であるが、既存の各種メニュー項目（たとえば、撮影モードメニュー１３４、セルフタイマーメニュー１３５、サイズメニュー１３６・・・・）のうちの撮影モードメニュー１３４の子画面１３７のメニュー項目に特徴がある。

すなわち、図示の子画面１３７は、通常の静止画撮影メニュー１３８と動画撮影メニュー１３９などを有することに加え、さらに、プロジェクタ連携メニュー１４０を有する点に特徴がある。「プロジェクタ連携」とは、このデジタルカメラ５７を、図８に示すように、２台のプロジェクタ（第一及び第二のプロジェクタ４８、４９）及びパーソナルコンピュータ５８と組み合わせて使用する特殊な使い方のことをいう便宜的名称である。

再び、図１６に戻り、次いで、その撮影メニュー画面１３１のいずれかのメニュー項目が選択されているか否かを判定する（ステップＳ６１ｂ）。いずれのメニュー項目も選択されていない場合には、再びＭＥＮＵボタン９８の押し下げ操作を判定し（ステップＳ６１ｃ）、ＭＥＮＵボタン９８が押し下げ操作されると、撮影モード用ＭＥＮＵ処理の終了操作であると判断し、撮影モード用メニュー画面１３１を閉じ（ステップＳ６１ｄ）た後、図１５のフローチャートに戻るが、いずれかのメニュー項目が選択されたときは、選択メニュー項目の分岐判定を行い（ステップＳ６１ｅ）、選択メニュー項目に対応した処理を実行した後、図１５のフローチャートに戻る。

プロジェクタ連携メニュー１４０が選択された場合には、パーソナルコンピュータ５８からの指示信号Ｓ３の入力を待ち、指示信号Ｓ３が入力されると撮影を実行して、その撮影画像をパーソナルコンピュータ５８に出力するという処理を繰り返す。

したがって、この撮影モード用ＭＥＮＵ処理によれば、プロジェクタ連携メニュー１４０が選択されると、パーソナルコンピュータ５８からの指示信号Ｓ３に応答して撮影を実行し、その撮影画像をパーソナルコンピュータ５８に出力するので、第一のプロジェクタ４８からスクリーン３５に投影されるテスト画像と、第二のプロジェクタ４９からスクリーン３５に投影されるテスト画像とを２度にわたって撮影して、それぞれの白画像の撮影データ（カメラ画像ＫＧ）をパーソナルコンピュータ５８に出力することができる。

図１８は、パーソナルコンピュータ５８のハードウェア構成概念図である。パーソナルコンピュータ５８は、公知のアーキテクチャ（ＤＯＳ／Ｖアーキテクチャなど）によって構成された汎用品である。図では、本体部１４１に液晶ディスプレイ１４２やキーボード１４３などを実装した、いわゆるノート型のパーソナルコンピュータ５８を例示しているが、これに限定されない。デスクトップ型やタワー型などであっても当然構わない。

パーソナルコンピュータ５８は、その機種ごとに規模や安定性等の点で若干の構成上の違いはあるものの“コンピュータ”としての基本的構成（アーキテクチャ）に大差はなく、たとえば、図示のパーソナルコンピュータ５８は、本体部１４１に、ＣＰＵ１４４、ＲＡＭ１４５、ディスクコントローラ１４６、ハードディスク装置１４７、ディスプレイコントローラ１４８、液晶ディスプレイ１４２、キーボードコントローラ１４９、キーボード１４３、入出力インターフェース１５０、メインバス１５１、バスインターフェース１５２および内部バス１５３などを実装している構成されている。

パーソナルコンピュータ５８は、ハードディスク装置１４７にあらかじめインストールされたオペレーティングシステムや各種のアプリケーションプログラム（以下、これらを総称して「ソフトウェアリソース」という。）をＲＡＭ１４５にロードしてＣＰＵ１４４で実行することにより、ＣＰＵ１４４などのハードウェアリソースと上記ソフトウェアリソースとの有機的結合によって様々な処理機能を実現する。

処理機能の一つは、当該パーソナルコンピュータ５８において実行される「プロジェクタ連携処理」である。以下、このプロジェクタ連携処理について説明する。なお、パーソナルコンピュータ５８で「プロジェクタ連携処理」を実行する際には、事前に、入出力インターフェース１５０の端子１５０ａにデジタルカメラ５７からのケーブル６０を接続し、同入出力インターフェース１５０の端子１５０ｂに第一のプロジェクタ４８からのケーブル６２を接続し、同入出力インターフェース１５０の端子１５０ｃに第二のプロジェクタ４９からのケーブル６１を接続し、且つ、同入出力インターフェース１５０の端子１５０ｄに映像信号入力用のケーブル５９を接続しておかなければならない。つまり、図８のように接続しておかなければならない。

図１９は、プロジェクタ連携処理プログラム及びその終了処理プログラムののフローチャートを示す図である。プロジェクタ連携処理プログラムを開始すると、液晶ディスプレイ１４２にプロジェクタ連携コントロール画面１５４（図２０参照）を表示する（ステップＳ７０）。また、プロジェクタ連携コントロール画面１５４に設けられている後述の終了コマンドボタンコントロール１５７をクリックすると、終了処理プログラムを実行して、プロジェクタ連携コントロール画面１５４を閉じる（ステップＳ７１）。

図２０は、プロジェクタ連携コントロール画面１５４を示す図である。このプロジェクタ連携コントロール画面１５４は、「画像合成キャリブレーション」コマンドボタンコントロール１５５と、「画像表示」コマンドボタンコントロール１５６と、終了コマンドボタンコントロール１５７とを備える。「画像合成キャリブレーション」コマンドボタンコントロール１５５をクリックすると、画像合成キャリブレーション処理プロクラム（図２１）を実行し、「画像表示」コマンドボタンコントロール１５６をクリックすると、画像表示処理プロクラム（図２２）を実行し、終了コマンドボタンコントロール１５７をクリックすると、終了処理プロクラム（図１９（ｂ））を実行する。

図２１は、画像合成キャリブレーション処理プロクラムのフローチャートを示す図である。このフローチャートを開始すると、まず、ループ変数ｉに初期値１をセットする（ステップＳ８０）。次いで、第ｉのプロジェクタからスクリーンに向けてテスト用画像を投影する（ステップＳ８１：第一の指示ステップ）。ここで、ｉ＝１であるから、この１回目のループでは、第一のプロジェクタ４８からスクリーン３５に向けてテスト用画像を投影する。次いで、デジタルカメラ５７に指示信号Ｓ３を出力して（ステップＳ８２：第二の指示ステップ）、デジタルカメラ５７にスクリーン３５の投影画像（テスト用画像）を撮影させると共に、その撮影画像（画像４０）を取り込んで保存（ステップＳ８３）した後、ループ変数を＋１して（ステップＳ８４）、ｉ＝３になったか否かを判定する（ステップＳ８５）。この時点では、まだｉ＝３になっていないので、再びステップＳ８１以降を実行する。

２回目のループでは、第ｉのプロジェクタ、つまり、ｉ＝２であるから、第二のプロジェクタ４９からスクリーン３５に向けてテスト用画像を投影する（ステップＳ８１）。次いで、デジタルカメラ５７に指示信号Ｓ３を出力して（ステップＳ８２）、デジタルカメラ５７にスクリーン３５の投影画像（テスト用画像）を撮影させると共に、その撮影画像（画像４１）を取り込んで保存（ステップＳ８３）した後、ループ変数を＋１し（ステップＳ８４）、この時点でｉ＝３になるため、ループを抜け、保存されていた２枚の画像（画像４０、画像４１）を使用して前記の手順に従って第一のプロジェクタ４８用の補正データＨ１と、第二のプロジェクタ４９用の補正データＨ２を生成（ステップＳ８６）してからプログラムを終了する。

この画像合成キャリブレーション処理プロクラムでは、２台のプロジェクタ（第一及び第二のプロジェクタ４８、４９）から同一の画像を投影してスクリーン３５上で合成する前に、それらの２台のプロジェクタからテスト画像を異なるタイミングで投影し、デジタルカメラ５７を用いてそれらのテスト用画像を撮影して画像４０、４１を取得すると共に、それらの画像４０、４１に基づいて位置ズレ補正及び台形歪み補正用の補正データＨ１、Ｈ２を生成することができる。

図２２は、画像表示処理プロクラムのフローチャートを示す図である。このフローチャートを開始すると、まず、パーソナルコンピュータ５８の入出力インターフェース１５０から映像信号の１フレームを取り込む（ステップＳ９０）。次いで、ループ変数ｉに初期値１をセットし（ステップＳ９１）、第ｉのプロジェクタ用の補正データＨｉ（ここではｉ＝１であるから第一のプロジェクタ４８用の補正データＨ１）を使用して、フレーム画像の修正（位置ズレ補正と台形歪み補正）を行い（ステップＳ９２：補正ステップ）、修正後のフレーム画像を第ｉのプロジェクタ（ここではｉ＝１であるから第一のプロジェクタ４８）に出力する（ステップＳ９３）。次いで、ループ変数を＋１して（ステップＳ９４）、ｉ＝３になったか否かを判定する（ステップＳ９５）。この時点では、まだｉ＝３になっていないので、再びステップＳ９２以降を実行する。

２回目のループでは、第ｉのプロジェクタ用の補正データＨｉ、ここではｉ＝２であるから第二のプロジェクタ４９用の補正データＨ２を使用して、フレーム画像の修正（位置ズレ補正と台形歪み補正）を行い（ステップＳ９２）、修正後のフレーム画像を第ｉのプロジェクタ（ここではｉ＝２であるから第二のプロジェクタ４９）に出力する（ステップＳ９３）。次いで、ループ変数を＋１し（ステップＳ９４）、この時点でｉ＝３になるため、ループを抜け、映像信号の終わりであるか否かを判定して（ステップＳ９６）、終わりでなければ、ステップＳ９０以降を繰り返し、終わりであればプログラムを終了する。

この画像表示処理プロクラムでは、実際に２台のプロジェクタ（第一及び第二のプロジェクタ４８、４９）からスクリーン３５に同一の画像を投影する際に、上記の画像合成キャリブレーション処理プロクラムで生成した補正データＨ１、Ｈ２を用いて、それらの画像を補正するので、スクリーン３５の投影面３５ａにおける画像のズレや台形歪みを補正することができ、パーソナルコンピュータ５８の入力映像映像のアスペクト比に一致した正しい形の画像を投影することができる。

この第四の実施形態では、以下の手順で、ホームシアターやプレゼンテーションを行うことにより、二つの画像の台形歪みを補正して、それらの画像をスクリーン３５上に正確に重なり合わせることができ、明るさをアップした高画質の画像投影を行うことができる。

（１）２台のプロジェクタ（第一及び第二のプロジェクタ４８、４９）と、デジタルカメラ５７と、パーソナルコンピュータ５８とを図８のように接続する。
（２）２台のプロジェクタのスクリーン３５への投影方向を大まかに調整する。
（３）デジタルカメラ５７を撮影モードにして、その液晶モニター１０２のスルー画像を見ながら、デジタルカメラ５７の撮影構図内にスクリーン３５の全体が収まるように、デジタルカメラ５７の撮影方向やズーム倍率等を調整する。
（４）撮影モードのままデジタルカメラ５７のＭＥＮＵボタン９８を押し下げ操作して、液晶モニター１０２に撮影モード用メニュー画面１３１を表示させ、その画面に設けられているプロジェクタ連携メニュー１４０を選択する。
（５）パーソナルコンピュータ５８を起動して、プロジェクタ連携処理プログラムを実行し、液晶ディスプレイ１４２にプロジェクタ連携コントロール画面１５４を表示させ、そのプロジェクタ連携コントロール画面１５４の「画像合成キャリブレーション」コマンドボタンコントロール１５５をクリックする。

（６）上記の（５）で、第一のプロジェクタ４８用の補正データＨ１と第二のプロジェクタ４９用の補正データＨ２が生成されるので、以降、プロジェクタ連携コントロール画面１５４の「画像表示」コマンドボタンコントロール１５６をクリックすると、それらの補正データＨ１，Ｈ２を用いて位置ズレと台形歪みを補正した映像信号が第一及び第二のプロジェクタ４８、４９に供給される。したがって、位置ズレと台形歪みがない二つの画像をスクリーン３５上に投影することができ、明るさをアップした高画質の画像投影を行うことができる。

このように、本実施形態においては、汎用のカラープロジェクタを２台用意すると共に、上記の特殊機能（図１６のステップＳ６１ｆ参照）を搭載したデジタルカメラ５７と、パーソナルコンピュータ５８及びそのパーソナルコンピュータ５８上で動作するプロジェクタ連携処理プログラム（図１９〜図２２参照）とを用意して、上記の手順（１）〜（６）を実行するだけで、位置ズレと台形歪みがない二つの画像をスクリーン３５上に投影することができ、明るさをアップした高画質の画像投影を行うことができるようになる。しかも、プロジェクタ連携処理プログラムとデジタルカメラ５７の特殊機能は、いずれもソフトウェアであるため、コストをかけずに位置ズレと台形歪みの補正を行うことができ、費用対効果の点でも優れたものとすることができる。

また、本実施例では、カラープロジェクタ２台のシステムとして記載したが、３台以上であっても良い。その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。

さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

第一の実施形態におけるプロジェクタの構成図である。 第一及び第二の補正部２８、３２における補正概念図（１／２）である。 第一及び第二の補正部２８、３２における補正概念図（２／２）である。 第一の実施形態の動作フローチャートを示す図（１／２）である。 第一の実施形態の動作フローチャートを示す図（２／２）である。 第二の実施形態の構成図である。 二つの投影部と撮像部の様々な組み合わせ例を示す図である。 第一の組み合わせ例のシステム構成図である。 第一及び第二のプロジェクタ４８、４９の外観図である。 第一のプロジェクタ４８（及び第二のプロジェクタ４９）の内部ブロック図である。 カラーホイール８２の正面図である。 第一のプロジェクタ４８（及び第二のプロジェクタ４９）の映像投影時の動作フローチャートを示す図である。 デジタルカメラ５７の外観図である。 デジタルカメラ５７の内部ブロック図である。 デジタルカメラ５７の全体的な制御プログラムのフローチャートを示す図である。 撮影モード用ＭＥＮＵ処理のフローチャートを示す図である。 撮影モード用メニュー画面を示す図である。 パーソナルコンピュータ５８のハードウェア構成概念図である。 プロジェクタ連携処理プログラム及びその終了処理プログラムののフローチャートを示す図である。 プロジェクタ連携コントロール画面１５４を示す図である。 画像合成キャリブレーション処理プロクラムのフローチャートを示す図である。 画像表示処理プロクラムのフローチャートを示す図である。 従来技術の構成図である。

符号の説明

Ｓ１１ ステップ（第一の指示ステップ）
Ｓ１２ ステップ（第二の指示ステップ）
Ｓ１９ ステップ（補正ステップ）
Ｓ２３ ステップ（補正ステップ）
Ｓ８１ ステップ（第一の指示ステップ）
Ｓ８２ ステップ（第二の指示ステップ）
Ｓ９２ ステップ（補正ステップ）
２０ プロジェクタ（投影画像補正装置）
２５ 撮像部（撮像手段）
２６ 撮像制御部（第一の指示手段、第二の指示手段）
２８ 第一の補正部（補正手段）
３０ 第一の投影部（第一の投影手段）
３２ 第二の補正部（補正手段）
３４ 第二の投影部（第二の投影手段）
３５ａ 投影面
４８ 第一のプロジェクタ（第一の投影手段）
４９ 第二のプロジェクタ（第二の投影手段）
５０ 撮像部（撮像手段）
５１ 投影画像補正装置
５３ 投影画像補正装置
５４ 第一のプロジェクタ（第一の投影手段）
５６ 第一のプロジェクタ（第一の投影手段）
５７ デジタルカメラ
５８ パーソナルコンピュータ（制御装置）
１２０ ＣＰＵ（撮影実行手段）

Claims (11)

1. 同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段と、
   前記投影面の画像を撮像する撮像手段と、
   前記第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで前記投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、
   前記投影面にテスト用画像が投影されているときに前記撮像手段に対して前記テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、
   前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段と
   を備えたことを特徴とする投影画像補正装置。
2. 同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、
   前記投影面の画像を撮像する撮像手段に対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、
   前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段と
   を備えたことを特徴とする投影画像補正装置。
3. 同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、
   前記投影面の画像を撮像する撮像手段に対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、
   前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを、第一及び第二の投影手段のいずれか一方に実装したことを特徴とする投影画像補正装置。
4. 同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、
   前記投影面の画像を撮像する撮像手段に対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、
   前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを、前記撮像手段と一緒に第一及び第二の投影手段のいずれか一方に実装したことを特徴とする投影画像補正装置。
5. 前記撮像手段は、デジタルカメラであって、該デジタルカメラは、外部の制御装置からの指示に応答して撮影を実行すると共に、その撮影した画像を該制御装置に出力する撮影実行手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の投影画像補正装置。
6. 前記制御装置は、同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、前記デジタルカメラに対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、前記デジタルカメラで撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする請求項５記載の投影画像補正装置。
7. 前記テスト用画像は、投影面における背景画像に対して輪郭が目立つ明度又は色調の画像であることを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかに記載の投影画像補正装置。
8. 同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示ステップと、
   前記投影面の画像を撮像する撮像手段に対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示ステップと、
   前記撮像手段で撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正ステップと
   を含むことを特徴とする投影画像補正方法。
9. 前記テスト用画像は、投影面における背景画像に対して輪郭が目立つ明度又は色調の画像であることを特徴とする請求項８記載の投影画像補正方法。
10. コンピュータと有機的に結合して、同一の投影面に画像を投影する第一及び第二の投影手段に対して各々異なるタイミングで該投影面にテスト用画像を投影させるように指示する第一の指示手段と、前記デジタルカメラに対して前記投影面にテスト用画像が投影されているときに該テスト用画像の撮影を指示する第二の指示手段と、前記デジタルカメラで撮影された前記第一の投影手段からのテスト用画像と前記第二の投影手段からのテスト用画像とに基づいて、前記第一及び第二の投影手段に与える画像を補正する補正手段とを実現することを特徴とするプログラム。
11. 前記テスト用画像は、投影面における背景画像に対して輪郭が目立つ明度又は色調の画像であることを特徴とする請求項１０記載のプログラム。

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