JP2008209740A - 投射システム、プロジェクタ、スクリーン装置および補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像処理だけでは困難な投射画像の歪みの補正が可能な投射システム、プロジェクタ、スクリーン装置および補正方法を提供すること。
【解決手段】スクリーン装置７０と、表示画像をスクリーン装置の投射面７２に投射するプロジェクタと、を含む投写システム１であって、プロジェクタは、自機の姿勢またはキーストーン補正にかかる指示入力または投射画像のゆがみの少なくとも１つに基づき、投射面の姿勢制御によりキーストーン補正をおこなうためキーストーン補正情報を生成するキーストーン補正情報生成部２０と、前記キーストーン補正情報をスクリーン装置に対して送信する送信部３０と、を含み、スクリーン装置７０は、プロジェクタから送信されるキーストーン補正情報を受信する受信部８０と、前記キーストーン補正情報に基づき、前記投射面の姿勢を制御する姿勢制御部９０と含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像の歪みを補正する投射システム、プロジェクタ、スクリーン装置および補正方法に関する。

投写画像の歪みを補正する手法として、投写画像の４隅をユーザーに指定させて補正する手法が提案されている。

例えば、特開２００３−３０４５５２号公報では、投写映像の歪みを補正するため、投写映像の４隅に補正点を設け、操作者の指示に応じて補正点を移動させ、移動した距離に応じた補正パラメータに基づいて画像処理を施して投写映像を補正することが記載されている。

またプロジェクタにＣＣＤカメラ等を持たせ、ＣＣＤカメラで投射画像を撮影し、撮影結果に基づき画像処理を施して画像のゆがみを補正する方法も知られている。
特開２００３−３０４５５２号公報

しかし、投写画像が大きく歪んでいる場合、画像処理による補正だけでは限界があるという問題点があった。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は画像処理だけでは困難な投射画像の歪みの補正が可能な投射システム、プロジェクタ、スクリーン装置および補正方法を提供することにある。

（１）本発明は、スクリーン装置と、表示画像をスクリーン装置の投射面に投射するプロジェクタと、を含む投写システムであって、前記プロジェクタは、自機の姿勢またはキーストーン補正にかかる指示入力または投射画像のゆがみの少なくとも１つに基づき、投射面の姿勢制御によりキーストーン補正をおこなうためキーストーン補正情報を生成するキーストーン情報生成部と、前記キーストーン補正情報をスクリーン装置に対して送信する送信部と、を含み、前記スクリーン装置は、前記プロジェクタから送信されるキーストーン補正情報を受信する受信部と、前記キーストーン補正情報に基づき、前記投射面の姿勢を制御する姿勢制御部と、を含むことを特徴とする。

キーストーンとは、プロジェクタをスクリーンの正面に置くことが出来ない時に生じる、投影画像の台形の歪みのことである。

自機の姿勢とは例えば基準面（例えば水平面）に対する傾きであり、傾きセンサ等によって検出するようにしてもよい。キーストーン補正にかかる指示入力とは、例えばキャリブレーション画像等を用いた補正情報の入力等である。投射画像のゆがみは、例えば撮像手段により撮影された表示部の画像により判断するようにしてもよい。

プロジェクタとスクリーン装置は無線で送受信を行うようにしてもよいし、有線で送受信を行うようにしてもよい。

スクリーン装置の投射面とはプロジェクタから投射画像が投射される部分である。本発明のスクリーン装置の投射面の姿勢は、例えば所定の軸の回りを回転または移動させたりすることにより変更可能に形成されており、姿勢制御部は、キーストーン補正情報に基づき、投射面を物理的に回転または移動させることにより投射面の姿勢を制御する。

投射画像のゆがみは、投射面と投射光の角度（プロジェクタの位置に傾きに応じて変化する）によって生じるが、本発明によれば投射光の角度に合わせて投射面の姿勢自体を物理的に変化させること（すなわちプロジェクタの姿勢に連動させて投射面の姿勢を変化させること）ができるので、画像処理だけでは困難なゆがみの補正にも対応可能な投射画像の歪みを補正することが可能な投射システムを提供することができる。

なお、前記キーストーン補正情報生成部は、自機の姿勢を検出する傾きセンサを含み、当該傾きセンサの検出値に基づき、前記キーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。

このようにすれば傾きセンサによりプロジェクタの傾き（例えば水平面に対する傾き等）を検出して、その検出値に基づき生成されたキーストーン補正情報によって、スクリーン装置の表示面の姿勢を制御することができる。

また、前記キーストーン補正情報生成部は、投射面の投射画像を撮像する撮像部を含み、撮像された投射画像に基づき、前記キーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。

このようにすれば撮像部が撮影した投射画像に基づき生成されたキーストーン補正情報によって、スクリーン装置の表示面の姿勢を制御することができる。

また、前記キーストーン補正情報生成部は、キーストーン補正指示入力を受け付けるキーストーン補正入力受け付け部を含み、受け付けたキーストーン補正指示入力に基づき、前記キーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。

キーストーン補正入力受け付け部は、キーストーン補正入力受け付け画像を表示して、表示されている画像に対応してユーザーが行う入力をリモートコントローラや本体の操作部等から受け付ける構成で実現してもよい。

このようにすればキーストーン補正指示入力に基づき生成されたキーストーン補正情報によって、スクリーン装置の表示面の姿勢を制御することができる。

（２）本発明の投射システムは、前記投射面は、投射面に対して設定された第１の軸、及び第１の軸に対して垂直な第２の軸の少なくとも一方を軸として回転可能に形成され、前記姿勢制御部は、投射面の姿勢制御として、前記第１の軸を軸とする第１の回転制御及び前記第２の軸を軸とする第２の回転制御の少なくとも一方を行うことを特徴とする。

ここで第１の軸とは、例えば水平方向の軸（Ｘ軸）でもよいし、第２の軸とは、例えば垂直方向の軸（Ｙ軸）でもよい。また、スクリーンの対角を結んだ各線を第１の軸および第２の軸としてもよい。

（３）本発明の投射システムは、前記キーストーン補正情報生成部は、投射面の投射画像を撮像する撮像部を含み、撮像された投射画像をキーストーン補正情報とし、前記姿勢制御部は、キーストーン補正情報である撮影された投射画像に基づき、前記投射面の姿勢を制御することを特徴とする。

（４）本発明の投射システムは、前記プロジェクタは、表示対象画像に対してキーストーン補正のための画像処理を行うキーストーン補正画像処理部を含み、前記キーストーン補正画像処理部は、キーストーン補正情報に基づく姿勢制御処理終了後の投射面に投射する表示対象画像に対してキーストーン補正のための画像処理を行うことを特徴とする。

キーストーン（台形の歪み）には、水平方向（左右方向）と垂直方向（上下方向）の歪みがある。キーストーン補正のための画像処理とは、例えばこのゆがみの補正のために画像の縦横の拡大や縮小等の画像処理を行うことである。

例えばキーストーン補正画像処理部が撮影画像に基づきキーストーン補正を行う場合には、前記キーストーン補正情報に対するスクリーン側の姿勢制御処理終了後の投射面に投射されている画像に基づき表示対象画像に対してキーストーン補正を行う。

また例えばキーストーン補正画像処理部がキーストーン補正指示入力に基づきキーストーン補正を行う場合には、前記キーストーン補正情報に対するスクリーン側の姿勢制御処理終了後の投射面に投射されている画像に対してのキーストーン補正指示入力に基づき表示対象画像に対してキーストーン補正を行う。

ここでスクリーン側の姿勢制御処理終了後にキーストーン補正を行うために、例えばスクリーン装置が、キーストーン補正情報に基づき前記投射面の姿勢を制御する処理の終了後に姿勢制御終了信号をプロジェクタに向け送信する送信部を含み、プロジェクタはスクリーン装置からの姿勢制御終了信号を受信する受信部を含み、姿勢制御終了信号受信後に表示対象画像に対してキーストーン補正処理を行うようにしてもよい。

またキーストーン補正画像処理部は、キーストーン補正情報送信後の所定時間後にキーストーン補正処理を行うようにしてもよい。所定時間は、キーストーン補正情報送信後、スクリーン装置にて投射面の姿勢を制御する処理に要する時間に応じて適宜設定しておくことができる。

（５）本発明の投射システムは、前記スクリーン装置は、キーストーン補正情報に基づく姿勢制御処理の終了後に姿勢制御終了信号を生成する姿勢制御終了信号生成部と、前記姿勢制御終了信号をプロジェクタに向け送信する送信部を含み、前記プロジェクタは、前記スクリーン装置が送信した前記姿勢制御終了信号を受信する受信部を含み、前記キーストーン補正画像処理部は、前記姿勢制御終了信号受信後にスクリーン装置の姿勢制御処理が終了したと判断することを特徴とする。

（６）本発明は、上記のいずれかに記載されたプロジェクタであって、上記のいずれかの投射システムに用いられることを特徴とする。

（７）本発明は、上記のいずれかに記載されたスクリーン装置であって、上記のいずれかの投射システムに用いられることを特徴とする。

（８）本発明は、プロジェクタによってスクリーンに投射される画像のゆがみを補正する補正方法であって、前記プロジェクタが、自機の姿勢またはキーストーン補正にかかる指示入力または投射画像のゆがみの少なくとも１つに基づき、投射面の姿勢制御によりキーストーン補正をおこなうためキーストーン補正情報を生成するステップと、前記プロジェクタが、前記キーストーン補正情報をスクリーン装置に対して送信するステップと、前記スクリーン装置が、前記プロジェクタから送信されるキーストーン補正情報を受信するステップと、前記スクリーン装置が、前記キーストーン補正情報に基づき、前記投射面の姿勢を制御するステップと、を含むことを特徴とする。

以下、本発明をプロジェクタに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成の全てが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。

図１は本実施の形態の投射システムの機能ブロック図である。本実施の形態の投射システムはプロジェクタ１０とスクリーン装置７０を含む。

プロジェクタ１０は、自機の姿勢またはキーストーン補正にかかる指示入力または投射画像のゆがみの少なくとも１つに基づき、投射面の姿勢制御によりキーストーン補正をおこなうためキーストーン補正情報を生成するキーストーン補正情報生成部２０を含む。

キーストーン補正情報生成部２０は、自機の姿勢を検出する傾きセンサ２２を含み、当該傾きセンサ２２の検出値に基づき、前記キーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。傾きセンサ２２は、例えば加速度センサ等を用いて実現してもよい。

キーストーン補正情報生成部２０は、投射面の投射画像を撮像する撮像部２４を含み、撮影された投射画像に基づき、前記キーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。撮像部２４は、例えばＣＣＤカメラを用いて実現してもよい。

キーストーン補正情報生成部２０は、キーストーン補正指示入力を受け付けるキーストーン補正入力受け付け部２６を含み、受け付けたキーストーン補正指示入力に基づき、前記キーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。キーストーン補正情報生成部２０は、例えばキーストーン補正入力受け付け画像を表示して、表示されている画像に対応してユーザーが行う入力をリモートコントローラや本体の操作部等から受け付けるようにしてもよい。

またプロジェクタ１０は、ＰＣ(Personal Computer)等から画像データを入力するデータ入力部４０と、画像データに基づき、画像を生成する画像生成部５０と、画像をスクリーン装置７０の投射面に投写する投写部６０とを含んで構成されている
画像生成部５０は、投射画像に対してキーストーン補正のための画像処理を行うキーストーン補正画像処理部５２を含む。キーストーン補正画像処理部５２は、キーストーン補正情報に対するスクリーン側の姿勢制御処理終了後にキーストーン補正のための画像処理を行うようにしてもよい。

またキーストーン補正画像処理部５２は撮像部２４が撮影した撮影画像に基づきキーストーン補正を行うようにしてもよい。またキーストーン補正画像処理部５２は、キーストーン補正入力受け付け部２６で受け付けたキーストーン補正指示入力に基づきキーストーン補正を行うようにしてもよい。

またキーストーン補正画像処理部５２は、スクリーン装置から姿勢制御終了信号を受信した後にキーストーン補正処理を行うようにしてもよいし、スクリーン装置に対してキーストーン補正情報を送信してから所定時間後にキーストーン補正処理を行うようにしてもよい。ここで所定時間は、キーストーン補正情報送信後、スクリーン装置にて投射面の姿勢を制御する処理に要する時間に応じて適宜設定しておくことができる。

プロジェクタ１０は、通信部３０を含む。プロジェクタ１０の通信部３０は、前記キーストーン補正情報をスクリーン装置に対して送信する送信部として機能する。

スクリーン装置７０は、通信部８０を含む。スクリーン装置７０の通信部８０は、プロジェクタ１０から送信されるキーストーン補正情報を受信する受信部として機能する。

スクリーン装置７０は、キーストーン補正情報に基づき、前記投射面の姿勢を制御する姿勢制御部７０を含む。姿勢制御部７０は、プロジェクタから受け取ったキーストーン補正情報に基づく姿勢制御処理が終了したら姿勢制御終了信号を生成し、通信部８０は生成された姿勢制御終了信号をプロジェクタに向け送信するようにしてもよい。

なお、これらの各部の機能は、例えば、以下のハードウェアを用いて実装してもよい。図２は、本実施例におけるプロジェクタのハードウェアブロック図である。

例えば、データ入力部４０及び通信部３０として機能する送受信部９００、傾きセンサ２２として機能する加速度センサ９４０、撮像部２３として機能するＣＣＤカメラ９９０、キーストーン補正入力受け付け部２４として機能するリモートコントローラからの赤外光を受光する赤外受光部９３０等、ＣＰＵのワーク領域となったりプロジェクタの各種処理を行うためのプログラムを記憶するＲＡＭ９５０、ＲＯＭ９６０等、スクリーン姿勢制御処理部２０、画像生成部５０、キーストーン補正画像処理部５２として機能するＣＰＵ９１０、画像処理回路９７０等、投写部６０として機能する液晶パネル９２０等を含んで構成することができる。なお、これらの各部はシステムバス９８０を介して相互に情報をやりとりすることが可能である。

図３（Ａ）、（Ｂ）及び図４（Ａ）、（Ｂ）はプロジェクタとスクリーンの配置とその投射画像の関係について説明するための図である。

図３（Ａ）は、投写画像２００が歪まない状態のスクリーンの表示面７２、プロジェクタ１０の配置を示す図（横（Ｘ軸方向）からみた図）側面であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の場合の投写画像２００を示す図である。

例えば、図３（Ａ）に示すように、プロジェクタ１０が水平面（基準面の一例）２２０におかれ、投射面７２の正面から画像を投写した場合、図３（Ｂ）に示すように、投射面７２における投写画像２００（プロジェクタ１００によって投写された画像）は歪まない。

次に、投写画像２００が歪む場合について説明する。図４（Ａ）は、投写画像２０２が歪む状態の投射面７２、プロジェクタ１０の配置を示す図（横（Ｘ軸方向）からみた図）であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の場合の投写画像２０２を示す図である。

例えば、図４（Ａ）に示すように、プロジェクタ１０が水平面２２０に対して所与の角度αで傾けて配置されて画像を投写した場合、図４（Ｂ）に示すように、投射面７２における投写画像２０２は上辺が下辺よりも長い台形状に歪む（垂直方向または上下方向にゆがむ）。

図５（Ａ）、（Ｂ）は、プロジェクタの傾きに対するスクリーン装置の投射面の傾き（姿勢）の調整の一例を説明するための図である。例えば図５（Ａ）に示すようにプロジェクタ１０を水平面２２０に対して上下方向に傾けて配置する場合、スクリーン装置の投射面７２に対して投射方向２３０が垂直になるように投射面７２を傾ける（２４０参照）ことで、図５（Ｂ）に示すような投射画像２００（ゆがみのない長方形の画像）を表示させることができる。

まずプロジェクタの姿勢に基づきキーストーン補正情報を生成する構成について説明する。プロジェクタ１０の姿勢（傾き）は、プロジェクタ１０に加速度センサ（傾きセンサの一例）を持たせることにより取得するようにしてもよい。

図６（Ａ）、（Ｂ）は加速度センサが検出する傾きについて説明するための図である。加速度センサは例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の加速度を検出するタイプのものでもよい。例えば図４（Ａ）のように水平面に対する上下方向の傾き（α）をターゲットにする場合には、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すようにＸ軸の回り回転（Ｘロール）が問題になる。例えば傾きと各軸に対する加速度センサの検出値の関係を予め計測して計測値に基づいて設定しておくことにより、加速度センサの出力値からプロジェクタの傾きを求めるようにしてもよい。そして求めた傾きに基づき、スクリーンの投射面の姿勢を制御するためのキーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。

なお加速度センサの出力値そのものをキーストーン補正情報としてスクリーン側に送信し、スクリーン側で、投射面の回転方向や回転角を判断して姿勢制御を行うようにしてもよい。

次に投射画像のゆがみに基づきキーストーン補正情報を生成する構成について説明する。プロジェクタ１０が傾くと投射画像がゆがむので、スクリーン装置の投射面に投射されている投射画像に基づきスクリーンの姿勢制御を行うようにしてもよい。例えばプロジェクタ１０にＣＣＤカメラ等の撮像手段を持たせ、撮像手段によって投射画像を撮影して、撮影画像に基づき投射画像のゆがみを補正するためのキーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。

図７（Ａ）、（Ｂ）、図８（Ａ）、（Ｂ）及び図９（Ａ）、（Ｂ）は、プロジェクタの左右方向の傾きと投射画像（カメラ撮影された投射画像）との関係について説明するための図である。

図７（Ａ）は水平面２２０に配置されたプロジェクタ１０が正面方向２４０（投射面７２の法線ベクトル２４２と同じ方向）を向いている様子を示す図（Ｘ軸方向からみた図）であり、図７（Ｂ）の投射画像２００は、図７（Ａ）の場合に投射面７２に投射される投射画像である。この場合、投射画像２００はゆがんでいない。

また図８（Ａ）は水平面２２０に配置されたプロジェクタ１０が正面方向２４０（投射面７２の法線ベクトル２４２と同じ方向）より右に向いている様子を示す図（Ｘ軸方向からみた図）であり、図８（Ｂ）の投射画像２０４は、図８（Ａ）の場合投射面７２に投射される投射画像である。この場合、投射画像２０４は右辺が左辺よりも長い台形状に歪む。

また図９（Ａ）は水平面２２０に配置されたプロジェクタ１０が正面方向２４０（投射面７２の法線ベクトル２４２と同じ方向）より左に向いている様子を示す図（Ｘ軸方向からみた図）であり、図９（Ｂ）の投射画像２０６は、図９（Ａ）の場合投射面７２に投射される投射画像である。この場合、投射画像２０６は左辺が右辺よりも長い台形状に歪む。

従って例えば撮影された投射画像の右辺と左辺の長さの比率に基づきスクリーンの投射面の姿勢を制御するためのキーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。例えば投射画像の右辺と左辺の長さの比率とプロジェクタのＹロールの回転角の関係を予め計測して計測値に基づいて設定しておくことにより、撮像画像から求めた右辺と左辺の長さの比率からプロジェクタのＹロールの回転角を求めるようにしてもよい。なお上記実施例ではと撮影画像の右辺と左辺の比率に基づきプロジェクタのＹロールを求める場合を例にとり説明したが、撮影画像の上辺と下辺の比率に基づきプロジェクタのＸロールを求めることも同様に可能である。

また撮影画像そのものをキーストーン補正情報としてスクリーン側に送信し、スクリーン側で、投射面のＸロール、Ｙロールの回転を判断して姿勢制御を行うようにしてもよい。

次にキーストーン補正にかかる指示入力に基づきキーストーン補正情報を生成する構成について説明する。ユーザーがキーストーン補正にかかる指示入力を行い、この入力値に基づきスクリーンの姿勢制御を行うようにしてもよい。例えばユーザーはキーストーン補正用のキャリブレーション画像をみて、画像のゆがみを判断してキーストーン補正にかかる指示入力を行うようにしてもよい。

図１０は、キーストーン補正にかかる指示入力について説明するための図である。同図に示すように、キャリブレーション画像３００として、それぞれ異なる形状を示す９つのパターン画像３１０−１〜３１０−９を表示してもよい。例えば、中央のパターン画像３１０−５は所望の形状（本実施例では長方形）を示し、その他のパターン画像３１０−１〜３１０−４、３１０−６〜３１０−９は中央に向かって幅が小さくなる台形を示す。

そして例えば現在ユーザーがみている投射画像に最も近い画像をカーソル等で選択させるようにしてもよい。ユーザーは、プロジェクタのリモートコントローラやプロジェクタの操作パネルの操作ボタンを操作することにより、カーソル画像３２０をパターン画像３１０−１〜３１０−９のそれぞれに移動させて、ユーザーが現在みている投射画像にもっと近いパターン画像を選択し、リモートコントローラ等の決定ボタンを押す。

これにより、キーストーン情報生成部は、ユーザーから見た場合の投写画像の形状を把握して、スクリーンの投射面の姿勢を制御するためのキーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。例えばユーザーが３１０−２を選択した場合には、図４（Ａ）に示すようにスクリーンの上側が下側にくらべプロジェクタからはなれていると判断できるので、図５（Ａ）に示すようにスクリーンの投射面を上側がプロジェクタに近づくようにＸロールさせるためのキーストーン補正情報を生成するようにしてもよい。

またキーストーン補正にかかる指示入力そのもの（どの画像を選択したかに関する情報）をキーストーン補正情報としてスクリーン側に送信し、スクリーン側で、投射面のＸロール、Ｙロールの回転を判断して姿勢制御を行うようにしてもよい。

図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、スクリーン装置の投射面の姿勢制御について説明するため図である。図１１（Ａ）は、表示面の姿勢制御にかかる回転軸（ＸロールとＹロールの回転軸）を示した図であり、図１１（Ｂ）は、投射面７２のＸロールの様子を示す図（スクリーンの投射面とプロジェクタをＸ軸方向からみた図）であり、図１１（Ｃ）は、投射面７２のＹロールの様子を示す図（スクリーンの投射面とプロジェクタをＹ軸方向からみた図）である。

図１１（Ａ）に示すように、例えばスクリーン装置は投射面７２に対してＹ軸を軸とする回転（Ｙロール）制御、Ｘ軸を軸とする回転（Ｘロール）制御を可能となるように構成する。このようにすると、図１１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように投射面７２の傾きを制御することができる。図１１（Ｂ）に示すように投射面７２をＸロールさせることで、プロジェクタの水平面に対する傾きに対応した姿勢制御を行うことができる。従って、図５で説明したような垂直方向の歪み（縦台形歪み）に対する補正を行う事ができる。
また図１１（Ｃ）に示すように投射面をＹロールさせることで、プロジェクタの左右方向に対する向き対応した姿勢制御を行うことができる。従って、図８、９で説明したような水平方向の歪み（横台形歪み）に対する補正を行う事ができる。

本実施の形態では、スクリーン装置の姿勢制御部が、プロジェクタから受信したキーストーン補正情報に基づき投射面のＸロール及びＹロールの少なくとも一方を行わせるようにしてもよい。

ここでキーストーン補正情報としてＸロール、Ｙロールの回転角を含んだ情報を受け取り姿勢制御部は、キーストーン補正情報に含まれたＸロール、Ｙロールの回転角に基づき表面をＸロール、Ｙロールさせるようにしてもよい。またキーストーン補正情報として、プロジェクタの傾きセンサが検出した値や、プロジェクタの撮像部が撮像したキーストーン補正用の画像情報や、キーストーン補正に関する指示入力を受け取り、これらに基づきスクリーン装置の姿勢制御部がＸロール、Ｙロールの回転角を求め、回転角に基づき表面をＸロール、Ｙロールさせるようにしてもよい。

図１２は、本実施の形態のプロジェクタにおけるスクリーンの姿勢制御処理の流れをしめすフローチャートである。

キーストーン補正モードで有る場合には（ステップＳ１０）、傾きセンサがプロジェクタの水平面に対する傾きを検出する（ステップＳ２０）。例えば電源投入時の初期設定で、ユーザーがキーストーン補正モードを選択できるようにしてもよい。

次に検出された傾きに基づきスクリーンの投射面の姿勢を制御するためのキーストーン補正情報を生成する（ステップＳ３０）。キーストーン補正情報は図６、７〜１０等で説明したような手法により生成することができる。

次にキーストーン補正情報をスクリーン装置に送信する（ステップＳ４０）。

次にスクリーン装置からの姿勢制御終了信号を受信したか否か判断し（ステップＳ５０）、受信した場合には、表示対象画像に対してキーストーン補正のための画像処理を行う（ステップＳ６０）。ここで図１０に示すようなキャリブレーション画像を表示してキーストーン補正に必要な情報を取得するようにしてもよいし、ＣＣＤカメラで投射画像を撮影してキーストーン補正に必要な情報を取得するようにしてもよい。

図１３は、本実施の形態のプロジェクタにおけるスクリーン装置の姿勢制御処理の流れを示すフローチャートである。

プロジェクタからキーストーン補正情報を受信した場合には（ステップＳ１１０）、受信したキーストーン補正情報に基づき、前記投射面の姿勢を制御する（ステップＳ１２０）。

次に投射面の姿勢制御が終了した場合には（ステップＳ１３０）、姿勢制御終了信号を生成しプロジェクタに向け送信する（ステップＳ１４０）。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

また、プロジェクタは、液晶パネルを用いたプロジェクタには限定されず、例えば、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクタ等であってもよい。なお、ＤＭＤは、米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。

本実施の形態の投射システムの機能ブロック図。 本実施例におけるプロジェクタのハードウェアブロック図。 プロジェクタとスクリーンの配置とその投射画像の関係について説明するための図。 プロジェクタとスクリーンの配置とその投射画像の関係について説明するための図。 プロジェクタの傾きに対するスクリーン装置の投射面の傾き（姿勢）の調整の一例を説明するための図。 加速度センサが検出する傾きについて説明するための図。 プロジェクタの左右方向の傾きと投射画像との関係について説明するための図。 プロジェクタの左右方向の傾きと投射画像との関係について説明するための図。 プロジェクタの左右方向の傾きと投射画像との関係について説明するための図。 キーストーン補正にかかる指示入力について説明するための図。 スクリーン装置の投射面の姿勢制御について説明するため図。 本実施の形態のプロジェクタにおけるスクリーンの姿勢制御処理の流れをしめすフローチャート。 本実施の形態のプロジェクタにおけるスクリーン装置の姿勢制御処理の流れをしめすフローチャート。

符号の説明

１ 投射システム、１０ プロジェクタ、２０ キーストーン補正情報生成部、２２ 傾きセンサ、撮像部、キーストーン補正入力受け付け部、３０ 通信部、４０ データ入力部、５０ 画像生成部、５２ キーストーン補正画像処理部、６０ 投射部、７０ スクリーン装置、７２ 投射面、８０ 通信部、９０ 姿勢制御部

Claims (8)

1. スクリーン装置と、表示画像をスクリーン装置の投射面に投射するプロジェクタと、を含む投写システムであって、
   前記プロジェクタは、
   自機の姿勢またはキーストーン補正にかかる指示入力または投射画像のゆがみの少なくとも１つに基づき、投射面の姿勢制御によりキーストーン補正をおこなうためキーストーン補正情報を生成するキーストーン補正情報生成部と、
   前記キーストーン補正情報をスクリーン装置に対して送信する送信部と、を含み、
   前記スクリーン装置は、
   前記プロジェクタから送信されるキーストーン補正情報を受信する受信部と、
   前記キーストーン補正情報に基づき、前記投射面の姿勢を制御する姿勢制御部と、
   を含むことを特徴とする投射システム。
2. 請求項１において、
   前記投射面は、
   投射面に対して設定された第１の軸、及び第１の軸に対して垂直な第２の軸の少なくとも一方を軸として回転可能に形成され、
   前記姿勢制御部は、
   投射面の姿勢制御として、前記第１の軸を軸とする第１の回転制御及び前記第２の軸を軸とする第２の回転制御の少なくとも一方を行うことを特徴とする投射システム。
3. 請求項１乃至２のいずれかにおいて、
   前記キーストーン補正情報生成部は、
   投射面の投射画像を撮像する撮像部を含み、
   撮像された投射画像をキーストーン補正情報とし、
   前記姿勢制御部は、
   キーストーン補正情報である撮影された投射画像に基づき、前記投射面の姿勢を制御することを特徴とする投射システム。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記プロジェクタは、表示対象画像に対してキーストーン補正のための画像処理を行うキーストーン補正画像処理部を含み、
   前記キーストーン補正画像処理部は、
   キーストーン補正情報に基づく姿勢制御処理終了後の投射面に投射する表示対象画像に対してキーストーン補正のための画像処理を行うことを特徴とする投射システム。
5. 請求項４において、
   前記スクリーン装置は、
   キーストーン補正情報に基づく姿勢制御処理の終了後に姿勢制御終了信号を生成する姿勢制御終了信号生成部と、
   前記姿勢制御終了信号をプロジェクタに向け送信する送信部を含み、
   前記プロジェクタは、
   前記スクリーン装置が送信した前記姿勢制御終了信号を受信する受信部を含み、
   前記キーストーン補正画像処理部は、
   前記姿勢制御終了信号受信後にスクリーン装置の姿勢制御処理が終了したと判断することを特徴とする投射システム。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載されたプロジェクタであって、
   請求項１乃至５のいずれかの投射システムに用いられることを特徴とするプロジェクタ。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載されたスクリーン装置であって、
   請求項１乃至５のいずれかの投射システムに用いられることを特徴とするスクリーン装置。
8. プロジェクタによってスクリーンに投射される画像のゆがみを補正する補正方法であって、
   前記プロジェクタが、自機の姿勢またはキーストーン補正にかかる指示入力または投射画像のゆがみの少なくとも１つに基づき、投射面の姿勢制御によりキーストーン補正をおこなうためキーストーン補正情報を生成するステップと、
   前記プロジェクタが、前記キーストーン補正情報をスクリーン装置に対して送信するステップと、
   前記スクリーン装置が、前記プロジェクタから送信されるキーストーン補正情報を受信するステップと、
   前記スクリーン装置が、前記キーストーン補正情報に基づき、前記投射面の姿勢を制御するステップと、を含むことを特徴とする補正方法。

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