JP2010288062A - プロジェクター、プログラム、情報記憶媒体および画像投写方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】より短時間かつ高精度にフォーカス調整を行うことが可能なプロジェクター等を提供すること。
【解決手段】プロジェクター100が、少なくとも3つの異なる階調を有する少なくとも1つのパターン画像を含むキャリブレーション画像を投写面に投写する投写部190と、前記キャリブレーション画像を撮像して撮像画像を生成する撮像部110と、前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成する投写距離情報生成部140と、前記投写距離情報に基づき、投写部190のフォーカス調整を行うフォーカス調整部160を含んで構成される。
【選択図】図1
【解決手段】プロジェクター100が、少なくとも3つの異なる階調を有する少なくとも1つのパターン画像を含むキャリブレーション画像を投写面に投写する投写部190と、前記キャリブレーション画像を撮像して撮像画像を生成する撮像部110と、前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成する投写距離情報生成部140と、前記投写距離情報に基づき、投写部190のフォーカス調整を行うフォーカス調整部160を含んで構成される。
【選択図】図1
Description
本発明は、プロジェクター、プログラム、情報記憶媒体および画像投写方法に関する。
例えば、プロジェクターが、フォーカス調整と台形歪み補正(台形補正、キーストーン補正等とも呼ばれる。)を行う場合、フォーカス調整用の画像の投写、撮像、フォーカス調整、台形歪み補正用の画像の投写、撮像、歪み補正という手順で実行する。
これは、プロジェクターが、フォーカスを調整していない状態で歪み補正を行うと、光の干渉や画像の不鮮明さ等によって台形歪み補正用の画像パターンを正確に検出できないからである。
例えば、特開2006−101140号公報には、台形歪み補正時間を短縮する目的で、ストライプ画像を撮像してフォーカス調整と横方向の台形歪み補正を行い、傾きセンサーの出力に基づいて縦方向台形歪み補正を行うプロジェクターが記載されている。
しかし、上記公報に記載されているストライプ画像やチェッカーパターン画像、点状のパターン画像等の空間周波数が高く、コントラストが急激に変化する画像をフォーカス調整と台形歪み補正に用いる場合、ストライプ画像等の全体が撮像範囲に含まれることが前提となる上、プロジェクターは、フォーカス調整が行われた状態の撮像画像を用いる必要がある。
また、プロジェクターがストライプ画像等を用いてフォーカス調整を行う場合、フォーカスが合っていない場合にはストライプ画像内の線等の位置を正確に決定できないので、適切なフォーカスになるまで撮像とフォーカス調整を繰り返し実行する必要があるため、フォーカス調整に時間がかかる。
本発明にかかるいくつかの態様は、上記課題を解決することにより、より短時間かつ高精度にフォーカス調整を行うことが可能なプロジェクター、プログラム、情報記憶媒体および画像投写方法を提供するものである。
本発明の態様の1つであるプロジェクターは、少なくとも3つの異なる階調を有する少なくとも1つのパターン画像を含むキャリブレーション画像を投写面に投写する投写部と、前記キャリブレーション画像を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成する投写距離情報生成部と、前記投写距離情報に基づき、前記投写部のフォーカス調整を行うフォーカス調整部と、を含むことを特徴とする。
また、本発明の態様の1つであるプロジェクターは、第1の階調を有する第1の領域と、前記第1の階調よりも暗い第2の階調を有する第2の領域と、前記第1の階調よりも暗くかつ前記第2の階調よりも明るい第3の階調とを有し、前記第1の領域および前記第2の領域の間に設けられた第3の領域を含むキャリブレーション画像を投写面に投写する投写部と、前記キャリブレーション画像を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成する投写距離情報生成部と、前記投写距離情報に基づき、前記投写部のフォーカス調整を行うフォーカス調整部と、を含むことを特徴とする。
また、本発明の態様の1つであるプログラムは、投写部を含むプロジェクターの有するコンピューターに、少なくとも3つの異なる階調を有する少なくとも1つのパターン画像を含むキャリブレーション画像を前記投写部によって投写面に投写させ、撮像装置に前記キャリブレーション画像を撮像させて撮像画像を生成させ、前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成させ、前記投写距離情報に基づき、前記投写部のフォーカス調整を行わせることを特徴とする。
また、本発明の態様の1つである情報記憶媒体は、プロジェクターの有するコンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、上記プログラムを記憶したことを特徴とする。
また、本発明の態様の1つである画像投写方法は、プロジェクターが、少なくとも3つの異なる階調を有する少なくとも1つのパターン画像を含むキャリブレーション画像を投写し、撮像装置に前記キャリブレーション画像を撮像させて撮像画像を生成させ、前記撮像画像に基づき、投写距離を示す投写距離情報を生成し、前記投写距離情報に基づき、投写用のフォーカス調整を行うことを特徴とする。
また、本発明の態様の1つである画像投写方法は、プロジェクターが、第1の階調を有する第1の領域と、前記第1の階調よりも暗い第2の階調を有する第2の領域と、前記第1の階調よりも暗くかつ前記第2の階調よりも明るい第3の階調とを有し、前記第1の領域および前記第2の領域の間に設けられた第3の領域を含むキャリブレーション画像を投写面に投写し、撮像装置に前記キャリブレーション画像を撮像させて撮像画像を生成させ、前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成し、前記投写距離情報に基づき、投写用のフォーカス調整を行うことを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターは、撮像画像に少なくとも3つの異なる階調を有する画像が含まれるため、撮像画像のフォーカスが適切でない状態であっても、階調の相違から投写距離等の基準となる基準点を容易に決定することができるため、より短時間かつ高精度にフォーカス調整を行うことができる。
また、前記パターン画像は、線状であって、かつ、線の中心部が最も明るく線の外縁部が最も暗いグラデーション状であってもよい。
これによれば、プロジェクターは、撮像画像に線状かつグラデーション状の画像が含まれるため、撮像画像のフォーカスが適切でない状態であっても、階調の相違から投写距離等の基準となる基準点を容易に決定することができるため、より短時間かつ高精度にフォーカス調整を行うことができる。
また、前記プロジェクターは、前記撮像画像に基づき、前記撮像画像に含まれる前記パターン画像に関する少なくとも1点の3次元座標を示す座標情報を生成する座標情報生成部と、前記座標情報に基づき、投写角度を示す投写角度情報を生成する投写角度情報生成部と、前記投写角度情報に基づき、台形歪み補正を行う台形歪み補正部と、を含んでもよい。
これによれば、プロジェクターは、撮像画像にグラデーション状の画像が含まれるため、撮像画像のフォーカスが適切でない状態であっても、階調の相違から投写距離等の基準となる基準点を容易に決定することができるため、フォーカス調整と台形歪み補正をほぼ同時に実行することができる。
また、前記パターン画像は、4つの矩形が2行2列で接続して配置された各矩形の外周線の画像を含み、前記座標情報生成部は、前記撮像画像に含まれる前記パターン画像に関する少なくとも3点の3次元座標を示す座標情報を生成し、前記少なくとも3点は、前記外周線の交点および端点の少なくとも一方であってもよい。
これによれば、プロジェクターは、4つの矩形が2行2列で接続して配置された各矩形の外周線の交点等を投写距離等の基準となる基準点として用いることにより、ある程度距離が離れた複数の基準点の座標情報を用いることができるため、より正確に台形歪み補正を行うことができる。
また、前記パターン画像は、交差した2本の直線状の画像を含み、前記投写距離情報生成部は、前記撮像画像に含まれる前記2本の直線の交点の座標に基づき、前記投写距離情報を生成してもよい。
これによれば、プロジェクターは、撮像画像にグラデーション状の画像が含まれるため、撮像画像のフォーカスが適切でない状態であっても、階調の相違から各直線の交点の座標を容易に決定することができるため、より短時間かつ高精度にフォーカス調整を行うことができる。
以下、本発明をプロジェクターに適用した実施例について、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すべてが、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。
(第1の実施例)
本実施例のプロジェクターは、ユーザーの指示に応じて台形歪み補正とフォーカス調整を行う機能を有する。また、本実施例のプロジェクターは、フォーカス調整の行われていない状態であっても台形歪み補正を行えるようにするため、グラデーション状のパターン画像を有するキャリブレーション画像を投写し、当該キャリブレーション画像の撮像画像を用いて台形歪み補正等を行う機能を有する。
本実施例のプロジェクターは、ユーザーの指示に応じて台形歪み補正とフォーカス調整を行う機能を有する。また、本実施例のプロジェクターは、フォーカス調整の行われていない状態であっても台形歪み補正を行えるようにするため、グラデーション状のパターン画像を有するキャリブレーション画像を投写し、当該キャリブレーション画像の撮像画像を用いて台形歪み補正等を行う機能を有する。
次に、このような機能を有するプロジェクターの機能ブロックについて説明する。図1は、第1の実施例におけるプロジェクター100の機能ブロック図である。プロジェクター100は、キャリブレーション画像等を撮像して撮像画像を生成する撮像部110と、PC(Personal Computer)等から画像情報(例えば、RGB信号等)を入力する画像入力部112と、ボタンの押下等による指示情報を入力する指示部120と、撮像画像に含まれる投写距離等の基準となる基準点の座標情報を生成する座標情報生成部130と、座標情報に基づいて投写距離情報を生成する投写距離情報生成部140と、座標情報に基づいて投写角度情報を生成する画像生成部150と、投写距離情報に基づいて投写用のフォーカス調整を行うフォーカス調整部160と、画像情報等に基づいて画像を生成する画像生成部170と、種々の判定を行う判定部180と、画像を投写する投写部190を含んで構成されている。なお、画像生成部170は、投写角度情報に基づいて台形歪み補正を行う台形歪み補正部としても機能する。
また、プロジェクター100は、以下のハードウェアを用いてこれらの各部として機能してもよい。例えば、プロジェクター100は、撮像部110はCCDカメラ等、画像入力部112は画像信号入力ポート、コンバーター等、指示部120はボタン、リモートコントローラー、受光ユニット等、座標情報生成部130、投写距離情報生成部140、投写角度情報生成部150、フォーカス調整部160、判定部180はCPU等、画像生成部170は画像処理回路等、投写部190はランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、ズームレンズ、ズームレンズ駆動回路、ズームレンズ駆動モーター、投写レンズ等を用いてもよい。
また、プロジェクター100の有するコンピューターは、情報記憶媒体200に記憶されたプログラムを読み取って投写距離情報生成部140等として機能してもよい。このような情報記憶媒体200としては、例えば、CD−ROM、DVD−ROM、ROM、RAM、HDD等を適用できる。
次に、これらの各部を用いた画像投写手順について説明する。図2は、第1の実施例における画像投写手順を示すフローチャートである。ユーザーは、プロジェクター100を所望の場所に設置してプロジェクター100本体に設けられた自動台形歪み補正ボタン等を押す。
判定部180は、指示部120からの情報に基づき、自動台形歪み補正の指示を示す指示情報が入力されたかどうかを判定する(ステップS1)。指示情報が入力されたと判定部180が判定した場合、画像生成部170は、判定部180からの指示に応じてキャリブレーション画像を生成し、投写部190は、当該キャリブレーション画像をスクリーン(投写面)に投写する(ステップS2)。
なお、画像生成部170は、プログラムに応じてキャリブレーション画像を生成してもよいし、ROM等に記憶された画像データを用いてキャリブレーション画像を生成してもよいし、PC等から入力された画像情報を用いてキャリブレーション画像を生成してもよい。
図3は、第1の実施例におけるキャリブレーション画像300の一例を示す図である。キャリブレーション画像300は、4つの矩形が2行2列で接続して配置された形状のパターン画像を含む。すなわち、当該パターン画像は、垂直方向に平行かつ等間隔で配置された3本の直線と、水平方向に平行かつ等間隔で配置された3本の直線が直交した状態で形成されており、合計9個の交点(基準点)を有する。なお、この間隔は、例えば、液晶パネルが1024×768ピクセルである場合、200ピクセル以上であってもよい。このように、プロジェクター100は、パターンを構成する各線の間隔を空けておくことにより、輝度値等を測定する際に、隣の線との干渉を抑制することができる。
パターン画像に含まれる直線は、線の中心部が最も明るく線の外縁部が最も暗いグラデーション状である。例えば、図3に示すキャリブレーション画像300では、線の中心部に白の領域が設けられ、当該白の領域を挟む形で薄いグレーの領域が設けられ、当該薄いグレーの領域を挟む形で濃いグレーの領域が設けられている。
なお、各領域の幅は、例えば、それぞれ4ピクセル以上であってもよい。また、パターン画像の背景は、パターン画像の外縁部の領域(本実施例では濃いグレーの領域)とは異なる階調を有する領域(例えば、白、黒等の領域)である。パターン画像の背景が、パターン画像の外縁部の領域よりも暗い階調(例えば、黒)を有する場合、キャリブレーション画像300は、パターン画像および背景を含む全体で4つの異なる階調を有する。また、キャリブレーション画像300は、パターン画像および背景画像を含む全体で3つの異なる階調を有していてもよく、白の領域および薄いグレーの領域から形成されるパターン画像並びに濃いグレーの領域から形成される背景画像を含む画像であってもよい。換言すると、キャリブレーション画像300は、第1の階調を有する第1の領域(白の領域)、第1の階調よりも暗い第2の階調を有する第2の領域(濃いグレーの領域)および第1の階調よりも暗くかつ第2の階調よりも明るい第3の階調を有し、第1の領域および第3の領域の間に設けられた第3の領域(薄いグレーの領域)を含む画像であってもよい。
撮像部110は、スクリーンに投写されたキャリブレーション画像300を撮像し、撮像画像を生成する(ステップS3)。座標情報生成部130は、撮像画像の輝度情報等を用いて放物線近似演算や重心演算等を行うことにより、撮像画像に含まれる上記9個の基準点である白の領域の座標を決定する。なお、この座標は、撮像部110の結像領域における2次元座標である。
図4は、従来の撮像画像の一部における輝度値を示す模式図である。また、図5は、第1の実施例における撮像画像の一部における輝度値を示す模式図である。
例えば、従来のように白の縦線のみのキャリブレーション画像の場合、フォーカスが調整されていない状態では、図4に示すように白の領域の輝度値の平坦な部分が大きくなるため、プロジェクターは当該白の領域の中心位置を正確に決定することは困難である。
一方、本実施例のようにグラデーション状のキャリブレーション画像300の場合、フォーカスが調整されていない状態であっても、測定値(例えば、輝度値等)が図5に示すように凸状になるため、プロジェクター100は当該白の領域の中心位置を正確に決定することができる。
また、座標情報生成部130は、当該2次元座標に対し、投写部190の投写レンズと撮像部110の撮像レンズの視差を利用した能動型のアクティブステレオ法を用いた演算を行ってスクリーンにおける上記基準点の3次元座標を決定し、当該3次元座標を示す座標情報を生成する(ステップS4)。なお、この3次元座標は、投写レンズの主点を原点とする投写座標系における3次元座標である。
投写角度情報生成部150は、上記9個の基準点の3次元座標のうち、少なくとも3個の3次元座標を用いて投写光とスクリーンとの相対的な垂直方向および水平方向の傾き(投写角度)を示す投写角度情報を生成する(ステップS5)。
画像生成部170は、投写角度情報に基づき、画像の歪み量を把握し、当該歪み量に応じて液晶パネルにおける歪み補正後の望ましい画像形成領域である補正目標領域を設定することにより、台形歪み補正を行う(ステップS6)。
投写距離情報生成部140は、当該3次元座標を用いてプロジェクター100からスクリーンまでの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成する(ステップS7)。なお、ここでは、投写レンズの主点が原点であるため、投写距離情報生成部140は、投写レンズの主点からスクリーンにおける中央の基準点までの距離を投写距離として投写距離情報を生成している。
フォーカス調整部160は、投写距離情報に基づき、投写距離に応じて投写部190のズームレンズ駆動回路にズームレンズモーターを駆動させることにより、フォーカス調整を行う(ステップS8)。
画像生成部170は、台形歪み補正とフォーカス調整の行われた状態でPC等からの画像情報に基づく画像を生成し、投写部190は、当該画像をスクリーンに投写する(ステップS9)。
以上のように、本実施例によれば、プロジェクター100は、撮像画像に少なくとも3つの異なる階調を有する画像が含まれるため、撮像画像のフォーカスが適切でない状態であっても、階調の相違から基準点を容易に決定することができるため、より短時間かつ高精度にフォーカス調整を行うことができる。
また、本実施例によれば、プロジェクター100は、撮像画像に少なくとも3つの異なる階調を有する画像が含まれるため、撮像画像のフォーカスが適切でない状態であっても、台形歪み補正を行うことができる。すなわち、本実施例によれば、1種類のキャリブレーション画像300を用いて台形歪み補正とフォーカス調整をほぼ同時に行うことができるため、より短時間で台形歪み補正等のキャリブレーションを行うことができる。
また、本実施例によれば、プロジェクター100は、撮像画像に線状かつグラデーション状の画像が含まれる上、空間周波数の低い線状のパターンが一定距離以上離れた状態で配置されているので、撮像画像のフォーカスが適切でない状態であっても、階調の相違から基準点を容易に決定することができるため、より短時間かつ高精度にフォーカス調整を行うことができる。
また、本実施例によれば、プロジェクター100は、4つの矩形が2行2列で接続して配置された各矩形の外周線の交点等を基準点として用いることにより、ある程度距離が離れた複数の基準点の座標情報を用いることができるため、より正確に台形歪み補正を行うことができる。
(第2の実施例)
第1の実施例では、プロジェクター100は、台形歪み補正とフォーカス調整を行ったが、フォーカス調整のみを行ってもよい。次に、プロジェクターが上述したグラデーション状のキャリブレーション画像を用いてフォーカス調整のみを行う実施例について説明する。
第1の実施例では、プロジェクター100は、台形歪み補正とフォーカス調整を行ったが、フォーカス調整のみを行ってもよい。次に、プロジェクターが上述したグラデーション状のキャリブレーション画像を用いてフォーカス調整のみを行う実施例について説明する。
図6は、第2の実施例におけるプロジェクター101の機能ブロック図である。プロジェクター101の構成は第1の実施例のプロジェクター100と同様であるが、投写角度情報生成部150を有しておらず、画像生成部171が台形歪み補正機能を有していない点でプロジェクター100の構成と異なっている。また、プロジェクター101も情報記憶媒体201からプログラムを読み取って投写距離情報生成部140等として機能してもよい。
次に、第2の実施例における画像投写手順について説明する。図7は、第2の実施例における画像投写手順を示すフローチャートである。ユーザーは、プロジェクター100を所望の場所に設置してプロジェクター100本体に設けられた自動フォーカス調整ボタン等を押す。
判定部180は、指示部120からの情報に基づき、自動フォーカス調整の指示を示す指示情報が入力されたかどうかを判定する(ステップS11)。指示情報が入力された場合、画像生成部171は、判定部180からの指示に応じてキャリブレーション画像を生成し、投写部190は、当該キャリブレーション画像をスクリーンに投写する(ステップS12)。
図8は、第2の実施例におけるキャリブレーション画像301の一例を示す図である。フォーカス調整用のキャリブレーション画像301は、2本の直線が直交した状態の+状のパターン画像を含む。パターン画像に含まれる直線は、線の中心部が最も明るく線の外縁部が最も暗いグラデーション状である。また、本実施例では、パターン画像における2本の直線の交点が基準点である。すなわち、フォーカス調整の場合は少なくとも1つの基準点があればよい。
撮像部110は、スクリーンに投写されたキャリブレーション画像301を撮像し、撮像画像を生成する(ステップS13)。座標情報生成部131は、撮像画像の輝度情報等を用いて放物線近似演算や重心演算等を行うことにより、撮像画像に含まれる1つの基準点である白の領域の2次元座標を決定する。
また、座標情報生成部131は、当該2次元座標に対し、投写部190の投写レンズと撮像部110の撮像レンズの視差を利用した能動型のアクティブステレオ法を用いた演算を行ってスクリーンにおける上記基準点の3次元座標を決定し、当該3次元座標を示す座標情報を生成する(ステップS14)。
投写距離情報生成部140は、投写レンズの主点が原点であるため、当該3次元座標を用いて投写レンズの主点からスクリーンにおける中央の基準点までの距離(投写距離)を示す投写距離情報を生成する(ステップS15)。
フォーカス調整部160は、投写距離情報に基づき、投写距離に応じて投写部190のズームレンズ駆動回路にズームレンズモーターを駆動させることにより、フォーカス調整を行う(ステップS16)。
画像生成部170は、フォーカス調整の行われた状態でPC等からの画像情報に基づく画像を生成し、投写部190は、当該画像をスクリーンに投写する(ステップS17)。
以上のように、本実施例によっても、プロジェクター101は、第1の実施例と同様の作用効果を奏し、短時間かつ高精度にフォーカス調整を行うことができる。
(その他の実施例)
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、キャリブレーション画像300、301は上述した形状に限定されない。例えば、キャリブレーション画像300のパターン画像は、各直線が図3に示すパターン画像の外周線からはみ出した状態(例えば、パターン画像が四角形の場合は♯等)の画像であってもよい。
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、キャリブレーション画像300、301は上述した形状に限定されない。例えば、キャリブレーション画像300のパターン画像は、各直線が図3に示すパターン画像の外周線からはみ出した状態(例えば、パターン画像が四角形の場合は♯等)の画像であってもよい。
また、上述したパターン画像は3階調であるが、4階調以上であってもよい。また、上述したパターン画像は白の領域の両側に同一階調の領域が配置されているが、片側にのみ異なる階調の領域が配置されてもよい。例えば、パターン画像は、最も左が濃いグレーの領域、中央が薄いグレーの領域、最も右が白の領域の線状の画像であってもよい。
また、1つの画像内に複数のパターン画像を含む台形歪み補正画像等が採用されてもよい。例えば、基準点ごとに+状のパターン画像を含む台形歪み補正画像が採用されてもよい。また、台形歪み補正等のための基準点の個数は9個に限定されず、8個以下であってもよいし、10個以上であってもよい。
また、パターン画像の形状は直線状に限定されず、曲線状であってもよいし、点状であってもよい。また、パターン画像の各線は、直交していなくてもよく、斜めに傾いていてもよい。すなわち、パターン画像は+状でなく、×状であってもよい。
また、フォーカス調整の手法は、上述した実施例の手法に限定されない。例えば、プロジェクター100、101は、複数の撮像部を用いて異なる視点での複数の撮像画像を生成し、受動型のステレオ法を用いた演算を行ってスクリーンにおけるパターン画像の基準点の3次元座標を演算してもよい。
また、台形歪み補正の手法も上述した実施例の手法に限定されない。例えば、プロジェクター100、101は、非投写状態でスクリーンを撮像し、撮像画像におけるスクリーンの各辺の位置および傾きに基づいて消失点を設定し、当該消失点のカメラ座標系における2次元座標を投写座標系における3次元座標に射影変換することにより、画像の歪み具合を把握してもよい。
また、投写距離情報生成部140は、距離センサーの測定値、投写距離を選択させる画像が投写された状態におけるユーザーによる投写距離の選択、ユーザーによる投写距離を示す値の入力等に応じて投写距離情報を生成してもよい。また、投写距離は、投写レンズの主点から上記基準点までの距離に限定されず、プロジェクター100、101からスクリーン、壁、黒板等の投写対象物(投写面)までの距離を示すものであればよい。
また、座標情報生成部130、131が生成する座標情報は、投写座標系における3次元座標を示す情報に限定されず、例えば、撮像座標系における3次元座標を示す情報等であってもよい。すなわち、投写レンズと撮像レンズがほぼ同じ位置にある場合、プロジェクター100、101は、撮像座標系における2次元座標をそのまま撮像座標系の3次元座標に変換してもよい。
また、プロジェクター100、101は、液晶プロジェクター(透過型、LCOS等の反射型)に限定されず、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクター等であってもよい。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。また、プロジェクター100、101の機能を複数の装置(例えば、PCとプロジェクター、外付けのカメラとプロジェクター等)に分散してもよい。
100、101 プロジェクター、110 撮像部、112 画像入力部、120 指示部、130、131 座標情報生成部、140 投写距離情報生成部、150 投写角度情報生成部、160 フォーカス調整部、170 画像生成部(画像歪み補正部)、171 画像生成部、180 判定部、190 投写部、200、201 情報記憶媒体、300、301 キャリブレーション画像
Claims (10)
- 少なくとも3つの異なる階調を有する少なくとも1つのパターン画像を含むキャリブレーション画像を投写面に投写する投写部と、
前記キャリブレーション画像を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、
前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成する投写距離情報生成部と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部のフォーカス調整を行うフォーカス調整部と、
を含むプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記パターン画像は、線状であって、かつ、線の中心部が最も明るく線の外縁部が最も暗いグラデーション状である、
プロジェクター。 - 請求項1、2のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記撮像画像に基づき、前記撮像画像に含まれる前記パターン画像に関する少なくとも1点の3次元座標を示す座標情報を生成する座標情報生成部と、
前記座標情報に基づき、投写角度を示す投写角度情報を生成する投写角度情報生成部と、
前記投写角度情報に基づき、台形歪み補正を行う台形歪み補正部と、
を含むプロジェクター。 - 請求項2、3のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記パターン画像は、4つの矩形が2行2列で接続して配置された各矩形の外周線の画像を含み、
前記座標情報生成部は、前記撮像画像に含まれる前記パターン画像に関する少なくとも3点の3次元座標を示す座標情報を生成し、
前記少なくとも3点は、前記外周線の交点および端点の少なくとも一方である、
プロジェクター。 - 請求項1〜4のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記パターン画像は、交差した2本の直線状の画像を含み、
前記投写距離情報生成部は、前記撮像画像に含まれる前記2本の直線の交点の座標に基づき、前記投写距離情報を生成する、
プロジェクター。 - 投写部を含むプロジェクターの有するコンピューターに、
少なくとも3つの異なる階調を有する少なくとも1つのパターン画像を含むキャリブレーション画像を前記投写部によって投写面に投写させ、
撮像装置に前記キャリブレーション画像を撮像させて撮像画像を生成させ、
前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成させ、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部のフォーカス調整を行わせる、
プログラム。 - プロジェクターの有するコンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、
請求項6に記載のプログラムを記憶した情報記憶媒体。 - プロジェクターが、
少なくとも3つの異なる階調を有する少なくとも1つのパターン画像を含むキャリブレーション画像を投写し、
撮像装置に前記キャリブレーション画像を撮像させて撮像画像を生成させ、
前記撮像画像に基づき、投写距離を示す投写距離情報を生成し、
前記投写距離情報に基づき、投写用のフォーカス調整を行う、
画像投写方法。 - 第1の階調を有する第1の領域と、前記第1の階調よりも暗い第2の階調を有する第2の領域と、前記第1の階調よりも暗くかつ前記第2の階調よりも明るい第3の階調とを有し、前記第1の領域および前記第2の領域の間に設けられた第3の領域を含むキャリブレーション画像を投写面に投写する投写部と、
前記キャリブレーション画像を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、
前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成する投写距離情報生成部と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部のフォーカス調整を行うフォーカス調整部と、
を含むプロジェクター。 - プロジェクターが、
第1の階調を有する第1の領域と、前記第1の階調よりも暗い第2の階調を有する第2の領域と、前記第1の階調よりも暗くかつ前記第2の階調よりも明るい第3の階調とを有し、前記第1の領域および前記第2の領域の間に設けられた第3の領域を含むキャリブレーション画像を投写面に投写し、
撮像装置に前記キャリブレーション画像を撮像させて撮像画像を生成させ、
前記撮像画像に基づき、前記投写面までの距離である投写距離を示す投写距離情報を生成し、
前記投写距離情報に基づき、投写用のフォーカス調整を行う、
画像投写方法。
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