JP2015158887A5 - - Google Patents

Description

画像処理部４０は、制御部３０の制御に従って、画像Ｉ／Ｆ部１２を介して入力される画像データを処理し、光変調装置駆動部４６に画像信号を出力する。画像処理部４０が実行する処理は、３Ｄ（立体）画像と２Ｄ（平面）画像の判別処理、解像度変換処理、フレームレート変換処理、歪み補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等である。画像処理部４０は、制御部３０により指定された処理を実行し、必要に応じて、制御部３０から入力されるパラメーターを使用して処理を行う。また、上記のうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。
画像処理部４０はフレームメモリー４４に接続されている。画像処理部４０は、画像入力Ｉ／Ｆ部１２から入力される画像データをフレームメモリー４４に展開して、展開した画像データに対し上記の各種処理を実行する。画像処理部４０は、処理後の画像データをフレームメモリー４４から読み出して、この画像データに対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成し、光変調装置駆動部４６に出力する。
光変調装置駆動部４６は、光変調装置２２の液晶パネルに接続される。光変調装置駆動部４６は、画像処理部４０から入力される画像信号に基づいて液晶パネルを駆動し、各液晶パネルに画像を描画する。

操作検出部１７は、入力デバイスとして機能するリモコン受光部１８及び操作パネル１９に接続され、リモコン受光部１８及び操作パネル１９を介した操作を検出する。
リモコン受光部１８は、プロジェクター１０のユーザーが使用するリモコン（図示略）がボタン操作に対応して送信した赤外線信号を受光する。リモコン受光部１８は、上記リモコンから受光した赤外線信号をデコードして、上記リモコンにおける操作内容を示す操作データを生成し、制御部３０に出力する。
操作パネル１９は、プロジェクター１０の外装筐体に設けられ、各種スイッチ及びインジケーターランプを有する。操作検出部１７は、制御部３０の制御に従い、プロジェクター１０の動作状態や設定状態に応じて操作パネル１９のインジケーターランプを適宜点灯及び消灯させる。この操作パネル１９のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応する操作データが操作検出部１７から制御部３０に出力される。

これに対し、図４（Ｂ）に示すように指示体８０の指示位置を検出する場合、光出射装置６０が出射する検出光Ｌを指示体８０が反射した反射光を検出する。すなわち、撮影方向ＰＡから撮影される撮影画像データから、検出光Ｌの反射光の像が検出される。検出光Ｌの出射方向はスクリーンＳＣとほぼ平行であり、検出光ＬはスクリーンＳＣから所定の距離（以下、距離Ｇ１とする）だけ離れている。距離Ｇ１はスクリーンＳＣに対する光出射装置６０の取付位置により変化するが、構造上、距離Ｇ１をゼロにすることは困難である。このため、撮影方向ＰＡから撮影した撮影画像データには、指示体８０の先端において、スクリーンＳＣから距離Ｇ１だけ離れた反射位置８０ａで反射した反射光の像が写る。
図４（Ｂ）に示すように、反射位置８０ａは、撮影方向ＰＡに対して斜めの方向に離れている。このため、撮影画像データに写る反射光の像の位置は、撮影方向ＰＡにおいて、より離れた位置を指示体７０で指示した場合の像と同じ位置になる。つまり、指示体８０が接触点８０ｂでスクリーンＳＣに接触した場合の反射光と、指示体７０が接触点７０ｂでスクリーンＳＣに接触した場合の光とが、撮像部５１の撮影画像データでは同じ位置に写る。このため、指示体８０が指し示す接触点８０ｂは、撮影方向ＰＡにおいて撮像部５１から離れた接触点７０ｂとして検出され、距離Ｇ２のずれを生じる。

図７に、キャリブレーションデータを登録したキャリブレーションデータ管理テーブルの一例を示す。図７に示すキャリブレーションデータ管理テーブルは、オートキャリブレーション画像１２１上に配置されたマークの識別番号と、各マークのオートキャリブレーション画像１２１上での中心座標とを対応づけて記録したテーブルである。キャリブレーションデータ管理テーブルは、オートキャリブレーション画像１２１に対応付けて記憶部１１０に記憶される。キャリブレーション管理テーブルには、各マークの識別番号に対応付けて、各マークのフレームメモリー４４上での中心座標が記録されている。なお、各マークの位置座標として、中心座標に代えて、各マークの位置する範囲の座標値（Ｘ座標、Ｙ座標における最大値、最小値）を記録しておくものであってもよい。このキャリブレーションデータ管理テーブルに記録された座標と、位置検出部５０が撮影画像データから検出した座標とに基づき、撮影画像データ上の座標とフレームメモリー４４上の座標とが対応付けられ、オートキャリブレーションデータ１２３が生成される。

キャリブレーション制御部３９は、指示体８０の指示位置の検出に関するキャリブレーションを、指示体７０のマニュアルキャリブレーションと同様に実行できる。この場合、キャリブレーション制御部３９は、マニュアル補正データ１２６を生成する。マニュアル補正データ１２６は、指示体８０の指示位置を検出する場合に利用される。
マニュアル補正データ１２６は、図４（Ｂ）を参照して説明したように、指示体７０の指示位置として検出した座標を、指示体８０の指示位置の座標に補正するデータである。指示体８０の指示位置の検出に関し、マニュアルキャリブレーションを行わない場合には、キャリブレーション制御部３９は初期補正データ１２５を選択する。初期補正データ１２５は、図４（Ｂ）の距離Ｇ１を初期値にした場合の補正データであり、予め記憶部１１０に記憶される。光出射装置６０の設置時には、スクリーンＳＣと検出光Ｌとの距離Ｇ１が、例えば１０ｍｍ〜１ｍｍとなるように調整され、実際にはスクリーンＳＣの面内で変化する。初期補正データ１２５は、距離Ｇ１の初期値を、例えば５ｍｍに仮定した場合の補正データであり、初期補正データ１２５を使用すればマニュアルキャリブレーションを行わなくても指示体８０の指示位置を検出できる。マニュアルキャリブレーションで作成されるマニュアル補正データ１２６を用いれば、距離Ｇ１の面内における差を反映した補正を行うことで、より高精度で指示体８０の指示位置を検出できる。
つまり、検出制御部３２は、位置検出部５０の位置検出において、指示体７０の指示位置を検出する場合には、オートキャリブレーションデータ１２３又はマニュアルキャリブレーションデータ１２４を用いて指示位置の座標を求める。指示体８０の指示位置を検出する場合、検出制御部３２は、オートキャリブレーションデータ１２３又はマニュアルキャリブレーションデータ１２４を用いて座標を求める処理で、初期補正データ１２５又はマニュアル補正データ１２６で補正を行う。言い換えれば、初期補正データ１２５及びマニュアル補正データ１２６は、指示体７０の指示位置から指示体８０の指示位置を求める差分のデータである。

プロジェクター１０では、既にステップＳ３で、投射画像がスクリーンＳＣの投射領域に納まるようにユーザーによって調整されている。また、キャリブレーション制御部３９は、オートキャリブレーション画像１２１に含まれるマークのうち、上下左右の各方向で最も外側に位置するマーク列がどのマーク列であるかを示すデータを取得する。このデータは、例えばオートキャリブレーション画像１２１に対応付けて記憶部１１０に記憶されている。
図１１に示す例では、オートキャリブレーション画像１２１の左側で、最も外側に位置するマーク列は、マーク列Ｔである。キャリブレーション制御部３９は、マーク列Ｔに含まれる各マークの中心座標を、図７に例示したキャリブレーションデータ管理テーブルから取得する。キャリブレーション制御部３９は、取得した各マークの中心座標にマージンとなる所定値を加算して、スクリーンＳＣの左端を決定する。マーク列Ｔは、オートキャリブレーション画像１２１の左側で、最も外側に位置するマーク列であるため、各マークのＹ座標値から、所定値を減算してスクリーンＳＣ左端の座標値とする。例えば、図１１に示すマーク列ＴのマークＴ３（Ｘ３、Ｙ３）の場合、Ｙ座標値Ｙ３から所定値αを減算した座標Ｔ３’（Ｘ３、Ｙ３−α）が、Ｔ３におけるスクリーンＳＣの左端となる。キャリブレーション制御部３９は、スクリーンＳＣの上下左右それぞれの方向で、端部の座標値を求める。なお、マークが存在しない領域については、補間処理によって端部の座標値を求めてもよい。キャリブレーション制御部３９は、求めた上下左右それぞれの方向の座標値を記憶部１１０に保存する。次に、キャリブレーション制御部３９は、求めたスクリーンＳＣの範囲のデータを使用して、マスク画像を作成する。キャリブレーション制御部３９は、スクリーンＳＣの範囲外の領域で、画素値が０になるように設定したマスク画像を生成する。キャリブレーション制御部３９は、生成したマスク画像を位置検出部５０の撮影画像データ処理部５６に送る。