JP2023125177A - 投写画像の調整方法、投写システム及び制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】投写画像を投写面の形状に精度よく調整する投写画像の調整方法を提供する。【解決手段】プロジェクター２００の第２制御部２５０は、スクリーン５を撮像した第１撮像画像７０Ａにおける投写領域５１と、第１撮像画像７０Ａにおける第１画像１０と、液晶パネル２３５における第１画像１０と、に基づき、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５における第１の領域を特定し、第１の領域内に、第１画像１０よりも大きい第２画像２０を描画し、第２画像２０に対応する画像光が投写されるスクリーン５を撮像した第２撮像画像７０Ｂにおける投写領域５１と、第２撮像画像７０Ｂにおける第２画像２０と、液晶パネル２３５における第２画像２０と、に基づき、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５における第２の領域を特定する。【選択図】図１

Description

本発明は、投写画像の調整方法、投写システム及び制御装置に関する。

従来、プロジェクターが投写する画像の形状を、投写面の形状に合わせる調整方法が知られている。
例えば、特許文献１は、テストパターンをスクリーンに投写し、イメージセンサにて撮像された画像より表示画面の複数点とプロジェクタ装置との距離を算出して、プロジェクタ装置とスクリーンの位置関係を検出するプロジェククタ装置を開示する。

特開２００６－２４６５０２号公報

しかしながら、画像を投写した投写面を撮像し、撮像した撮像画像に基づいて投写画像の表示位置や形状を補正する場合、投写面に投写した画像が投写面からはみ出すと、画像の調整精度が低下する場合がある。

本開示は、第１の大きさの第１画像を描画パネルに描画することと、前記第１画像を投写面に投写することと、前記第１画像が投写される前記投写面を撮像した第１撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第１画像とを検出することと、前記第１撮像画像における前記投写面の領域と、前記第１撮像画像における前記第１画像と、前記描画パネルにおける前記第１画像とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第１の領域を特定することと、前記第１の領域内に、前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの第２画像を描画することと、前記第２画像を前記投写面に投写することと、前記第２画像が投写される前記投写面を撮像した第２撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第２画像とを検出することと、前記第２撮像画像における前記投写面の領域と、前記第２撮像画像における前記第２画像と、前記描画パネルにおける前記第２画像とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第２の領域を特定することと、前記第２の領域内に投写画像を描画することと、前記投写画像を前記投写面に投写することと、を有する投写画像の調整方法である。

本開示は、描画パネルを備え、前記描画パネルに描画された第１の大きさの第１画像を投写面に投写するプロジェクターと、前記第１画像が投写される前記投写面を撮像して第１撮像画像を生成する撮像装置と、前記第１撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第１画像とを検出することと、前記第１撮像画像における前記投写面の領域と、前記第１撮像画像における前記第１画像と、前記描画パネルにおける前記第１画像に基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第１の領域を特定することと、前記第１の領域を示す第１情報を前記プロジェクターに送信することと、を実行する制御装置と、を備え、前記プロジェクターは、前記第１情報が示す前記第１の領域内に、前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの第２画像を描画することと、前記第２画像を前記投写面に投写することと、を実行し、前記撮像装置は、前記第２画像が投写される前記投写面を撮像して第２撮像画像を生成し、前記制御装置は、前記第２撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第２画像とを検出することと、前記第２撮像画像における前記投写面の領域と、前記第２撮像画像における前記第２画像と、前記描画パネルにおける前記第２画像とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルの第２の領域を特定することと、前記第２の領域を示す第２情報を前記プロジェクターに送信することと、を実行する、投写システムである。

本開示は、第１の大きさの第１画像が投写される投写面を撮像した第１撮像画像を撮像装置から受信することと、前記投写面に前記第１画像を投写したプロジェクターから、前記プロジェクターの描画パネルに描画した前記第１画像の情報を受信することと、前記第１撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第１画像とを検出することと、前記第１撮像画像における前記投写面の領域と、前記第１撮像画像における前記第１画像と、前記第１画像の情報とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第１の領域を特定することと、前記第１の領域を示す第１情報を前記プロジェクターに送信することと、前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの第２画像が投写される前記投写面を撮像した第２撮像画像を前記撮像装置から受信することと、前記第２撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第２画像とを検出することと、前記第２撮像画像における前記投写面の領域と、前記第２撮像画像における前記第２画像と、前記第１情報とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第２の領域を特定することと、前記第２の領域を示す第２情報を前記プロジェクターに送信することと、を実行する制御装置である。

投写システムのシステム構成を示す図。 画像投写部の構成を示すブロック図。 スクリーンの一例を示す図。 液晶パネルに描画された第１画像の一例を示す図。 第１撮像画像の一例を示す図。 投写領域の４頂点のパネル座標系での位置を示す図。 液晶パネルに描画された第２画像の一例を示す図。 スクリーンに投写された第２画像の一例を示す図。 第２撮像画像の一例を示す図。 投写領域の４頂点のパネル座標系での位置を示す図。 スクリーンに投写された投写画像の一例を示す図。 タッチパネルに表示される操作画面の一例を示す図。 プロジェクターの動作を示すフローチャート。 第１画像及び第２画像の他の例を示す図。 投写システムの他のシステム構成を示す図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

１．投写システムのシステム構成の説明
図１は、投写システム１Ａのシステム構成を示す図である。
投写システム１Ａは、情報処理装置１００と、プロジェクター２００とを備える。

情報処理装置１００は、プロジェクター２００が投写する画像の元となる画像データをプロジェクター２００に供給したり、プロジェクター２００が投写する画像の形状や表示位置を変更する操作を受け付けたりする装置として利用される。情報処理装置１００には、例えば、スマートフォンやタブレット型のコンピューター、ノート型のコンピューターが用いられる。

プロジェクター２００は、情報処理装置１００から供給される画像データに基づいて画像光を生成し、生成した画像光をスクリーン５に投写する。

２．情報処理装置の構成
情報処理装置１００の構成について説明する。
情報処理装置１００は、第１無線インターフェイス１１０、カメラ１２０、タッチパネル１３０及び第１制御部１５０を備える。以下、インターフェイス１１０をＩ／Ｆと略記する。

第１無線Ｉ／Ｆ１１０は、例えば、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＷｉ－Ｆｉ等の規格に対応したインターフェイス回路を備える無線通信デバイスである。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ及びＷｉ－Ｆｉは、登録商標である。第１無線Ｉ／Ｆ１１０は、プロジェクター２００に無線接続し、プロジェクター２００との間で相互のデータ通信を行う。また、本実施形態における情報処理装置１００は、後述する変形例にて示す投写システム１Ｂを構成する情報処理装置１００が備える有線Ｉ／Ｆ１４０を備えていてもよく、有線Ｉ／Ｆ１４０による有線通信によってプロジェクター２００とデータ通信を行ってもよい。有線Ｉ／Ｆ１４０はインターフェイス回路を備えていてもよい。

カメラ１２０は、撮像レンズと、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）等の撮像素子と、データ処理回路とを備える。撮像レンズ、撮像素子及びデータ処理回路の図示は省略する。カメラ１２０は、第１制御部１５０の制御に従って撮像を実行し、撮像画像７０を生成する。カメラ１２０は、生成した撮像画像７０を第１制御部１５０に出力する。

タッチパネル１３０は、表示パネルとタッチセンサーとを備え、ユーザーのタッチ操作を受け付ける。表示パネル及びタッチセンサーの図示は省略する。表示パネルには、例えば、液晶パネルや、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルが用いられる。タッチセンサーは、表示パネルに対するユーザーのタッチ操作を検出する。表示パネルには、予め座標系が設定されており、タッチセンサーは、ユーザーがタッチした座標系の位置を示す座標情報を含む操作信号を第１制御部１５０に出力する。

第１制御部１５０は、第１記憶部１６０と、第１プロセッサー１７０とを備えるコンピューター装置である。

第１記憶部１６０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性のメモリーと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性のメモリーとを備える。ＲＯＭは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やアプリケーションプログラム等の制御プログラム１６５や、情報処理装置１００の動作を規定する設定ファイル等を記憶する。ＲＡＭは、第１プロセッサー１７０の演算領域として使用される。

第１プロセッサー１７０は、１以上のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を含む演算処理装置である。第１プロセッサー１７０は、制御プログラム１６５を実行して情報処理装置１００の各部の動作を制御する。

３．プロジェクターの構成
次に、プロジェクター２００の構成について説明する。
プロジェクター２００は、第２無線Ｉ／Ｆ２１０、画像処理部２２０、フレームメモリー２２５、画像投写部２３０及び第２制御部２５０を備える。

第２無線Ｉ／Ｆ２１０は、例えば、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＷｉ－Ｆｉ等の規格に対応したインターフェイス回路を備える無線通信デバイスである。第２無線Ｉ／Ｆ２１０は、情報処理装置１００に無線接続し、情報処理装置１００との間で相互にデータ通信を行う。また、プロジェクター２００は、図示しない有線Ｉ／Ｆによる有線通信によって情報処理装置１００とデータ通信を行ってもよい。有線Ｉ／Ｆはインターフェイス回路を備えていてもよい。

画像処理部２２０には、フレームメモリー２２５が接続される。画像処理部２２０は、第２制御部２５０や第２無線Ｉ／Ｆ２１０から入力される画像データをフレームメモリー２２５に展開する。フレームメモリー２２５は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）により構成される。

画像処理部２２０は、フレームメモリー２２５に展開した画像データに対して、例えば、解像度変換処理又はリサイズ処理、歪曲収差の補正、形状補正処理、デジタルズーム処理、画像の色合いや輝度の調整等の画像処理を行う。画像処理部２２０は、第２制御部２５０により指定された画像処理を実行し、必要に応じて、第２制御部２５０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、画像処理部２２０は、上記のうち複数の画像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２２０は、処理の終了した画像データをフレームメモリー２２５から読み出し、読み出した画像データを画像投写部２３０の光変調装置２３３に出力する。

画像処理部２２０及びフレームメモリー２２５は、例えば、集積回路により構成される。集積回路には、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ）等が含まれる。また、集積回路の構成の一部にアナログ回路が含まれていてもよく、第２制御部２５０と集積回路とが組み合わされた構成であってもよい。

図２は、画像投写部２３０の構成を示すブロック図である。
図２を参照しながら画像投写部２３０の構成について説明する。
画像投写部２３０は、光源２３１、光変調装置２３３及び光学ユニット２４１を備える。本実施形態の光変調装置２３３は、光変調素子として、赤色、緑色及び青色の３色に対応した３つの透過型の液晶パネル２３５Ｒ、２３５Ｇ、２３５Ｂと、これらの液晶パネル２３５Ｒ、２３５Ｇ、２３５Ｂを駆動する駆動回路２３９と、を備える。ＲはＲｅｄを省略した表記であり、Ｇは、Ｇｒｅｅｎを省略した表記であり、Ｂは、Ｂｌｕｅを省略した表記である。以下、プロジェクター２００が備える液晶パネル２３５Ｒ、２３５Ｇ、２３５Ｂを総称する場合、液晶パネル２３５と表記する。光変調装置２３３が備える光変調素子は、透過型の液晶パネル２３５Ｒ、２３５Ｇ、２３５Ｂに限定されず、例えば、反射型の液晶パネルでもよいし、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）でもよい。液晶パネル２３５Ｒ、２３５Ｇ、２３５Ｂ、反射型の液晶パネルや、ＤＭＤは、描画パネルに相当する。

光源２３１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電型の光源ランプ、又は発光ダイオードや半導体レーザー等の固体光源を備える。光源２３１から射出された光は、液晶パネル２３５に入射される。液晶パネル２３５Ｒ、２３５Ｇ、２３５Ｂは、それぞれ一対の透明基板間に液晶が封入された透過型の液晶パネル等によって構成される。液晶パネル２３５Ｒは赤色光を変調し、液晶パネル２３５Ｇは緑色光を変調し、液晶パネル２３５Ｂは青色光を変調する。各液晶パネル２３５には、マトリクス状に配列された複数の画素からなるパネル領域２３７が設けられている。液晶パネル２３５Ｒのパネル領域２３７をパネル領域２３７Ｒと表記し、液晶パネル２３５Ｇのパネル領域２３７をパネル領域２３７Ｇと表記し、液晶パネル２３５Ｂのパネル領域２３７をパネル領域２３７Ｂと表記する。また、パネル領域２３７Ｒ、２３７Ｇ及び２３７Ｂを総称する場合、パネル領域２３７と表記する。

駆動回路２３９には、画像処理部２２０から画像データが入力される。駆動回路２３９は、入力された画像データに対応した駆動電圧を、パネル領域２３７の各画素に印加して、各画素の光透過率を画像データに対応した透過率に変更する。光源２３１から射出された光がパネル領域２３７を透過することで光が変調され、画像データに対応した画像光が、赤色光、緑色光及び青色光の色光毎に形成される。形成された各色の画像光は、図示しない色合成光学系によって合成され、カラー画像を表す画像光となる。光学ユニット２４１は、投写レンズ等を備え、液晶パネル２３５により変調された画像光を投写領域５１に拡大投写する。これにより投写領域５１には、画像光に対応した画像である投写画像が表示される。

図３は、スクリーン５の一例を示す図である。
ここで、図３を参照しながら、プロジェクター２００が投写画像を投写するスクリーン５について説明する。
スクリーン５は、投写領域５１と、背景領域５３とを備える。投写領域５１は、投写面に相当する。投写領域５１は、画像光が投写され、投写された画像光に対応した投写画像が表示される領域である。
背景領域５３は、投写領域５１の背景となる領域であり、投写領域５１の外側で投写領域５１に接する。また、背景領域５３は、投写領域５１の背景となる領域であり、背景領域５３に画像光が投写されても画像が視認可能に表示されない領域である。投写領域５１と背景領域５３とは、輝度差を有している。例えば、投写領域５１は、白色等の輝度値の高い領域であり、背景領域５３は、黒色等の輝度の低い領域である。背景領域５３は、投写領域５１と一定値以上の輝度差を有していればよく、例えば、室内の壁や、カーテン等を代用してもよい。

図１に戻り、プロジェクター２００の構成について引き続き説明する。
第２制御部２５０は、第２記憶部２６０と、第２プロセッサー２７０とを備えるコンピューター装置である。

第２記憶部２６０は、ＲＡＭ等の揮発性のメモリーと、ＲＯＭ等の不揮発性のメモリーとを備える。ＲＡＭは、各種データ等の一時記憶に用いられ、ＲＯＭは、プロジェクター２００の動作の制御に使用する制御プログラム２６５や各種設定情報を記憶する。

第２プロセッサー２７０は、１以上のＣＰＵやＭＰＵを含む演算処理装置である。第２プロセッサー２７０は、制御プログラム２６５を実行してプロジェクター２００の各部を制御する。

第２制御部２５０は、例えば、情報処理装置１００から画像調整を開始させる指示信号を受信すると、画像調整を開始する。この画像調整は、投写画像の形状の歪みや、スクリーン５に表示される投写画像の表示位置や表示サイズを調整する処理である。

図４は、パネル領域２３７に描画された第１画像１０の一例を示す図である。
第２制御部２５０は、まず、第１画像１０をスクリーン５に表示させる。
第１画像１０は、図４に示すように、パネル領域２３７上において、形状及びサイズが同一の第１矩形図形１１と第２矩形図形１３とを、第１画像１０の縦方向及び横方向に交互に配置したパターン画像である。第１矩形図形１１は黒色の矩形であり、第２矩形図形１３は白色の矩形である。第１矩形図形１１の色は、黒色に限定されず、第２矩形図形１３の色は白色に限定されない。第１矩形図形１１の色と、第２矩形図形１３の色は異なっていればよく、例えば、色相環において補色の関係にある色を第１矩形図形１１と第２矩形図形１３とに用いてもよい。

第２制御部２５０は、第１画像１０を生成する。また、第１画像１０は、第２記憶部２６０に予め記憶させておくものであってもよい。第２制御部２５０は、第１画像１０を生成すると、画像処理部２２０や画像投写部２３０を制御して、液晶パネル２３５のパネル領域２３７に生成した第１画像１０を描画させる。光源２３１から射出された光がパネル領域２３７を透過することで、第１画像１０に対応した画像光に変調され、変調された画像光が投写領域５１に表示される。

第１画像１０は、第１の大きさで形成される。第１画像１０の大きさは、例えば、液晶パネル２３５において第１画像１０が描画された場合に、第１画像１０を構成する表示画素の数をいう。この場合、第１画像１０の大きさは、第１画像１０の表示解像度、或いは、第１画像１０の解像度と言い換えることができる。第１画像１０の大きさは、第１画像１０を構成する表示画素の全体の数であってもよい。或いは、第１画像１０の大きさは、第１画像１０を構成する水平方向の表示画素数、または、垂直方向の表示画素数であってもよい。
第１の大きさは、第１画像１０の解像度、または、第１画像１０が描画される液晶パネル２３５の表示画素数で表される。後述する第２の大きさも同様である。

第１画像１０の解像度は、例えば、予め設定された解像度であり、液晶パネル２３５のパネル解像度よりも十分に小さい解像度である。ここで、第１画像１０の解像度を、液晶パネル２３５のパネル解像度よりも十分に小さい解像度に設定する理由について説明する。

情報処理装置１００が備えるカメラ１２０によりスクリーン５を撮像し、生成した撮像画像７０により投写画像や、投写領域５１と背景領域５３との境界を検出する場合、投写領域５１と背景領域５３との境界線の近くに投写画像を表示するのが好ましい。
これは、カメラ１２０の歪みパラメーターの値が未知であり、投写画像と、投写領域５１と背景領域５３との境界との距離が離れるほど、歪みパラメーターの影響によって誤差が増加する傾向にあるためである。

しかしながら第１画像１０を投写領域５１と背景領域５３との境界線の近くに表示するために、第１画像１０のサイズを闇雲に大きくすると、第１画像１０の一部が投写領域５１から外れ、第１画像１０の検出に失敗する場合がある。このため、本実施形態では、第１画像１０の解像度を、液晶パネル２３５のパネル解像度よりも十分に小さいサイズに設定することで、投写された第１画像１０の一部が投写領域５１から外れることを抑制している。
カメラ１２０は、第１画像１０が表示されたスクリーン５を撮像して撮像画像７０を生成する。第１画像１０が表示されたスクリーン５を撮像した撮像画像７０を第１撮像画像７０Ａという。第１撮像画像７０Ａから第１画像１０や投写領域５１を検出し、検出結果に基づいて第２画像２０を再度、スクリーン５に投写させる。このとき、第１撮像画像７０Ａから投写領域５１を検出しているので、検出結果に基づいて、第２画像２０の形状や解像度を変更することで、第２画像２０を、投写領域５１と背景領域５３との境界線の近くに表示することができる。第２画像２０については後述する。

第１画像１０には、第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点が含まれる。第１画像１０に含まれる第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点は、少なくとも４つの予め設定された形状の画像の一例である。

第１接点Ｔ１は、図面視で、第１画像１０の左上の頂点に対応する位置に配置される。第１接点Ｔ１は、図面視で、第１矩形図形１１Ａの右下の頂点と、第２矩形図形１３Ｂの左下の頂点と、第２矩形図形１３Ｃの右上の頂点と、第１矩形図形１１Ｄの左上の頂点とが接する点である。
第１矩形図形１１Ａ、第２矩形図形１３Ｂ、第２矩形図形１３Ｃ及び第１矩形図形１１Ｄは、第１画像１０に含まれる予め設定された形状の画像に相当する。
第１矩形図形１１Ａは、図面視で、第１画像１０の左上に位置する図形である。
第２矩形図形１３Ｂは、図面視で、第１矩形図形１１Ａの右側で、第１矩形図形１１Ａに接する図形である。
第２矩形図形１３Ｃは、図面視で、第１矩形図形１１Ａの下側で、第１矩形図形１１Ａに接する図形である。
第１矩形図形１１Ｄは、図面視で、第２矩形図形１３Ｃの右側で、第２矩形図形１３Ｃに接する図形である。
ここで、図面視とは、後述するパネル座標系の原点Ｏ１、又は撮像座標系の原点Ｏ２が左上となる向きで図面を見ることをいう。

第２接点Ｔ２は、図面視で、第１画像１０の右上の頂点に対応する位置に配置される。
第２接点Ｔ２は、図面視で、第２矩形図形１３Ｅの左下の頂点と、第１矩形図形１１Ｆの右下の頂点と、第１矩形図形１１Ｇの左上の頂点と、第２矩形図形１３Ｈの右上の頂点とが接する点である。第２矩形図形１３Ｅ、第１矩形図形１１Ｆ、第１矩形図形１１Ｇ及び第２矩形図形１３Ｈは、第１画像１０に含まれる予め設定された形状の画像に相当する。
第２矩形図形１３Ｅは、図面視で、第１画像１０の右上に位置する図形である。
第１矩形図形１１Ｆは、図面視で、第２矩形図形１３Ｅの左側で、第２矩形図形１３Ｅに接する図形である。
第１矩形図形１１Ｇは、図面視で、第２矩形図形１３Ｅの下側で、第２矩形図形１３Ｅに接する図形である。
第２矩形図形１３Ｈは、図面視で、第１矩形図形１１Ｇの左側で、第１矩形図形１１Ｇに接する図形である。

第３接点Ｔ３は、図面視で、第１画像１０の左下の頂点に対応する位置に配置される。
第３接点Ｔ３は、図面視で、第２矩形図形１３Ｉの右上の頂点と、第１矩形図形１１Ｊの左上の頂点と、第１矩形図形１１Ｋの右下の頂点と、第２矩形図形１３Ｌの左下の頂点とが接する点である。第２矩形図形１３Ｉ、第１矩形図形１１Ｊ、第１矩形図形１１Ｋ及び第２矩形図形１３Ｌは、第１画像１０に含まれる予め設定された形状の画像に相当する。
第２矩形図形１３Ｉは、図面視で、第１画像１０の左下に位置する図形である。
第１矩形図形１１Ｊは、図面視で、第２矩形図形１３Ｉの右側で、第２矩形図形１３Ｉに接する図形である。
第１矩形図形１１Ｋは、図面視で、第２矩形図形１３Ｉの上側で、第２矩形図形１３Ｉに接する図形である。
第２矩形図形１３Ｌは、図面視で、第１矩形図形１１Ｋの右側で、第１矩形図形１１Ｋに接する図形である。

第４接点Ｔ４は、図面視で、第１画像１０の右下に位置する図形である。
第４接点Ｔ４は、図面視で、第１矩形図形１１Ｍの左上の頂点と、第２矩形図形１３Ｎの右上の頂点と、第２矩形図形１３Ｏの左下の頂点と、第１矩形図形１１Ｐの右下の頂点とが接する点である。第１矩形図形１１Ｍ、第２矩形図形１３Ｎ、第２矩形図形１３Ｏ及び第１矩形図形１１Ｐは、第１画像１０に含まれる予め設定された形状の画像に相当する。
第１矩形図形１１Ｍは、図面視で、第１画像１０の右下に位置する図形である。
第２矩形図形１３Ｎは、図面視で、第１矩形図形１１Ｍの左側で、第１矩形図形１１Ｍに接する図形である。
第２矩形図形１３Ｏは、図面視で、第１矩形図形１１Ｍの上側で、第１矩形図形１１Ｍに接する図形である。
第１矩形図形１１Ｐは、図面視で、第２矩形図形１３Ｏの左側で、第２矩形図形１３Ｏに接する図形である。

第２制御部２５０は、スクリーン５に第１画像１０を表示させると、撮像指示と、第１撮像画像７０Ａの取得要求とを情報処理装置１００に送信する。第１制御部１５０は、撮像指示と、取得要求とをプロジェクター２００から受信すると、撮像案内をタッチパネル１３０に表示させる。撮像案内には、カメラ１２０を操作してスクリーン５を撮像するようにユーザーへ案内する表示である。

ユーザーは、タッチパネル１３０に撮像案内が表示されると、情報処理装置１００を手に持って撮像位置に移動する。この撮像位置は、カメラ１２０の画角内にスクリーン５の全体が含まれる位置である。より好ましくは、撮像位置は、カメラ１２０の画角の横方向の中心に、スクリーン５の横方向の中心が位置する位置である。
ユーザーは、撮像位置に移動すると、カメラ１２０に撮像を実行させる。第１制御部１５０は、カメラ１２０から第１撮像画像７０Ａが入力されると、入力された第１撮像画像７０Ａをプロジェクター２００に送信する。

図５は、第１撮像画像７０Ａの一例を示す図である。
第２制御部２５０は、情報処理装置１００から第１撮像画像７０Ａを受信すると、受信した第１撮像画像７０Ａを画像解析して、第１画像１０と投写領域５１とを検出する。

第２制御部２５０は、入力された第１撮像画像７０Ａ上に座標系を設定する。この座標系を撮像座標系という。撮像座標系は、図５に示すように、図面視で、第１撮像画像７０Ａの左上を原点Ｏ２とし、第１撮像画像７０Ａの横方向をｕ軸、縦方向をｖ軸とする座標系である。第２制御部２５０は、第１撮像画像７０Ａから、第１画像１０として、図４に示す第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点を検出する。第２制御部２５０は、第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点の撮像座標系での座標を取得する。第１撮像画像７０Ａ上に設定した撮像座標系での第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点は、第１撮像画像における第１画像に含まれる４つの点に相当する。

また、第２制御部２５０は、第１撮像画像７０Ａから投写領域５１を検出する。第２制御部２５０は、投写領域５１の４つの頂点の位置を検出する。第２制御部２５０は、第１撮像画像７０Ａの輝度値の変化に基づいて投写領域５１を検出する。白色の投写領域５１は白色であり、背景領域５３は黒色であるため、投写領域５１と背景領域５３との境界線において輝度値が大きく変化する。第２制御部２５０は、第１撮像画像７０Ａの画素の輝度値の変化を、予め設定されたしきい値と比較して、輝度値の変化がしきい値以上の画素を特定する。

例えば、第２制御部２５０は、対象の画素を、第１撮像画像７０Ａの縦方向の中央から縦方向の外側に変更しながら、対象の画素と、その１つ前の対象の画素との輝度値の差がしきい値以上となる画素を検出する。第２制御部２５０は、輝度値の差がしきい値以上の画素を検出すると、対象の画素を、投写領域５１の外側の背景領域５３に位置する画素と判定する。また、第２制御部２５０は、対象の画素の１つ前の画素を、投写領域５１内であって、投写領域５１と背景領域５３との境界線に位置する画素と判定する。第２制御部２５０は、境界線に位置すると判定した画素の撮像座標系での座標を取得する。

同様に、第２制御部２５０は、対象の画素を、第１撮像画像７０Ａの横方向の中央から横方向の外側に変更しながら、対象の画素と、その１つ前の対象の画素との輝度値の差がしきい値以上となる画素を検出する。第２制御部２５０は、輝度値の差がしきい値以上の画素を検出すると、対象の画素を、投写領域５１の外側の背景領域５３に位置する画素と判定する。また、第２制御部２５０は、対象の画素の１つ前の画素を、投写領域５１内であって、投写領域５１と背景領域５３との境界線に位置する画素と判定する。第２制御部２５０は、境界線に位置すると判定した画素の撮像座標系での座標を取得する。

第２制御部２５０は、投写領域５１の境界線に位置する画素を、投写領域５１の４辺でそれぞれ検出すると、投写領域５１の４頂点に位置する画素を特定する。
投写領域５１の左上を頂点Ｍ１と表記し、右上を頂点Ｍ２と表記し、左下を頂点Ｍ３と表記し、右下を頂点Ｍ４と表記する。
頂点Ｍ１は、投写領域５１と背景領域５３との境界線に位置する画素のうち、ｕ軸及びｖ軸の座標値が最も小さい画素が対応する。
頂点Ｍ２は、投写領域５１と背景領域５３との境界線に位置する画素のうち、ｕ軸の座標値が最も大きく、ｖ軸の座標値が最も小さい画素が対応する。
頂点Ｍ３は、投写領域５１と背景領域５３との境界線に位置する画素のうち、ｕ軸の座標値が最も小さく、ｖ軸の座標値が最も大きい画素が対応する。
頂点Ｍ４は、投写領域５１と背景領域５３との境界線に位置する画素のうち、ｕ軸及びｖ軸の座標値が最も大きい画素が対応する。

次に、第２制御部２５０は、射影変換の行列式を算出する。第２制御部２５０は、第１画像１０における第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４のパネル座標系での座標と、第１撮像画像７０Ａにおける第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の撮像座標系の座標とを用いて射影変換の行列式を算出する。パネル座標系は、液晶パネル２３５のパネル領域２３７に設定された座標系であり、図４に示すように、パネル領域２３７の左上を原点Ｏ１とし、図面視で横方向をｓ軸、縦方向をｔ軸とする座標系である。

第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４のパネル座標系での座標は、液晶パネル２３５に描画した第１画像１０の第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の位置を示す座標である。また、第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の撮像座標系の座標は、第１撮像画像７０Ａから検出した第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の座標である。パネル座標系での第１画像１０の第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点は、描画パネルにおける第１画像に含まれる４つの点に相当する。また、パネル座標系での第１画像１０の第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点の各々は、第１撮像画像７０Ａ上に設定した撮像座標系での第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点の各々と対応する。

図６は、投写領域５１の４頂点のパネル座標系での位置を示す図である。
第２制御部２５０は、算出した射影変換の行列式を用いて、投写領域５１の４つの頂点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４の座標を、撮像座標系の座標からパネル座標系の座標に変換する。第２制御部２５０は、投写領域５１の４つの頂点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４の撮像座標系の座標を、射影変換の行列式により変換して、パネル座標系の４頂点の座標に変換する。投写領域５１の４つの頂点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４のパネル座標系での４つの頂点を頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４とする。第１撮像画像７０Ａ及び第１画像１０に基づき算出した射影変換の行列式によって変換した、パネル座標系での４つの頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４によって定まる領域は、第１の領域に相当する。

図７は、液晶パネル２３５に描画された第２画像２０の一例を示す図である。
第２制御部２５０は、投写領域５１の４つの頂点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４のパネル座標系での頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４に基づいて第２画像２０を生成する。第２画像２０は、第１画像１０の第１の大きさよりも大きい第２の大きさで生成される。第２制御部２５０は、頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４の位置に、第２画像２０の４つの頂点がそれぞれ位置するように第２画像２０を生成する。第２画像２０も、第１画像１０と同様に、第１矩形図形１１と第２矩形図形１３とを、第１画像１０の縦方向及び横方向に交互に配置したパターン画像である。しかし、第２画像２０に複数含まれる第１矩形図形１１と第２矩形図形１３とは、同一形状、同一サイズではない。これは、投写領域５１に表示された第１画像１０の歪みに対応させて第２画像２０の形状を変形したためである。

また、第２制御部２５０は、射影変換の行列式を生成し、生成した射影変換の行列式により第１画像１０を変形して第２画像２０を生成してもよい。
第２制御部２５０は、第１画像１０の第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４のパネル座標系の座標と、頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４のパネル座標系の座標とに基づいて射影変換の行列式を生成する。第２制御部２５０は、生成した射影変換の行列式を用いて、第１画像１０に含まれる第１矩形図形１１及び第２矩形図形１３の各頂点の座標を変換することで、第２画像２０を生成してもよい。

図８は、スクリーン５に投写された第２画像２０の一例を示す図である。
第２制御部２５０は、第２画像２０を生成すると、画像処理部２２０や画像投写部２３０を制御して、液晶パネル２３５のパネル領域２３７に生成した第２画像２０を描画させる。光源２３１から射出された光がパネル領域２３７を透過することで、第２画像２０に対応した画像光に変調され、変調された画像光が投写領域５１に表示される。第２画像２０は、スクリーン５の投写領域５１内であって、第１画像１０と比較して、投写領域５１と背景領域５３との境界線の近くに表示される。このため、カメラ１２０の歪みパラメーターの影響による誤差を低減して、カメラ１２０の撮像画像７０に基づいて、第２画像２０や投写領域５１のパネル座標系の座標を精度よく検出することができる。

図９は、第２撮像画像７０Ｂの一例を示す図である。
以下、第２画像２０が表示されたスクリーン５を撮像した撮像画像７０を第２撮像画像７０Ｂという。
第２制御部２５０は、上述した第１画像１０をスクリーン５に表示させたときと同一の処理を行い、情報処理装置１００から第２撮像画像７０Ｂを受信する。第２制御部２５０は、受信した第２撮像画像７０Ｂを画像解析し、第２画像２０と、投写領域５１とを検出する。

第２制御部２５０は、第２撮像画像７０Ｂから、第２画像２０として、図９に示す第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点を検出する。具体的には、第２制御部２５０は、第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点の、第２撮像画像７０Ｂ上に設定した撮像座標系での座標を取得する。また、第２制御部２５０は、第２撮像画像７０Ｂの輝度値の変化に基づいて、投写領域５１の４つの頂点Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７及びＭ８の座標を検出する。第２撮像画像７０Ｂ上に設定した撮像座標系での第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点は、第２撮像画像における第２画像に含まれる４つの点に相当する。

次に、第２制御部２５０は、第２画像２０における第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４のパネル座標系の４つの座標と、第２撮像画像７０Ｂにおける第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の撮像座標系の４つの座標とに基づいて射影変換の行列式を算出する。
パネル座標系での第２画像２０の第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点は、描画パネルにおける第２画像に含まれる４つの点に相当する。また、パネル座標系での第２画像２０の第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点の各々は、第２撮像画像７０Ｂ上に設定した撮像座標系での第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点の各々と対応する。

図１０は、投写領域の４頂点のパネル座標系での位置を示す図である。また、図１１は、スクリーン５に表示された投写画像３０の一例を示す図である。
第２制御部２５０は、算出した射影変換の行列式を用いて、投写領域５１の４つの頂点Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７及びＭ８の座標を、パネル座標系の座標に変換する。パネル座標系の座標に変換した４つの頂点をＮ５、Ｎ６、Ｎ７及びＮ８と表記する。第２制御部２５０は、頂点Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７及びＮ８の位置に４つの頂点がそれぞれ位置するように投写画像３０を生成する。第２制御部２５０は、投写画像３０を生成すると、画像処理部２２０や画像投写部２３０を制御して、液晶パネル２３５のパネル領域２３７に生成した投写画像３０を描画させる。光源２３１から射出された光がパネル領域２３７を透過することで、投写画像３０に対応した画像光に変調され、変調された画像光が投写領域５１に表示される。第１撮像画像７０Ｂ及び第１画像２０に基づき算出した射影変換の行列式によって変換した、パネル座標系での４つの頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４によって定まる領域は、第２の領域に相当する。

図１２は、情報処理装置１００のタッチパネル１３０に表示される操作画面１３１の一例を示す図である。
第２制御部２５０は、投写画像３０をスクリーン５に表示させると、クイックコーナー補正の開始指示を情報処理装置１００に送信する。
第１制御部１５０は、プロジェクター２００からクイックコーナー補正の開始指示を受信すると、図１２に示す操作画面１３１をタッチパネル１３０に表示させる。
操作画面１３１には、補正対象の頂点を選択する選択画面１３３と、十字キー１３５と、確定キー１３７とが表示される。

ユーザーは、十字キー１３５を操作して、クイックコーナー補正の対象とする投写画像３０の頂点を選択する。第１制御部１５０は、投写画像３０の頂点が選択され、確定キー１３７が押下されることで、クイックコーナー補正の対象となる投写画像３０の頂点が選択されたと判定する。第１制御部１５０は、選択された投写画像３０の頂点の情報をプロジェクター２００に送信する。

次に、ユーザーは、選択した投写画像３０の頂点を移動させたい方向の十字キー１３５を押下する。第１制御部１５０は、十字キー１３５が押下されている間、押下された十字キー１３５に対応する操作信号をプロジェクター２００に送信する。第２制御部２５０は、情報処理装置１００から操作信号を受信している間、選択された投写画像３０の頂点を、押下された十字キー１３５に対応する方向に移動させる。すなわち、第２制御部２５０は、選択された投写画像３０の頂点を描画したパネル領域２３７の位置を、押下された十字キー１３５に対応する方向に移動させる。第１制御部１５０は、十字キー１３５の操作が検出されなくなると、プロジェクター２００への操作信号の送信を終了する。また、第１制御部１５０は、確定キー１３７が押下されると、クイックコーナー補正の終了を指示する操作信号をプロジェクター２００に送信する。

４．プロジェクターの動作
図１３は、プロジェクター２００の動作を示すフローチャートである。図１３に示すフローチャートを参照しながらプロジェクター２００の動作を説明する。

第２制御部２５０は、情報処理装置１００から画像調整の開始を指示する指示信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。第２制御部２５０は、指示信号を受信していない場合（ステップＳ１／ＮＯ）、指示信号を受信するまで処理の開始を待機する。

第２制御部２５０は、情報処理装置１００から指示信号を受信すると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、スクリーン５に第１画像１０を表示させる（ステップＳ２）。

次に、第２制御部２５０は、第１撮像画像７０Ａの撮像指示と、第１撮像画像７０Ａの取得要求とを情報処理装置１００に送信する。（ステップＳ３）。その後、第２制御部２５０は、情報処理装置１００から第１撮像画像７０Ａを受信したか否かを判定し（ステップＳ４）、第１撮像画像７０Ａを受信していない場合（ステップＳ４／ＮＯ）、第１撮像画像７０Ａを受信するまで、次の処理の開始を待機する。

第２制御部２５０は、情報処理装置１００から第１撮像画像７０Ａを受信すると（ステップＳ４／ＹＥＳ）、受信した第１撮像画像７０Ａを画像解析する。第２制御部２５０は、第１撮像画像７０Ａから、第１画像１０の第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点を検出する（ステップＳ５）。

次に、第２制御部２５０は、第１撮像画像７０Ａを解析して、投写領域５１の４頂点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４を検出する（ステップＳ６）。

次に、第２制御部２５０は、射影変換の行列式を算出する（ステップＳ７）。
第２制御部２５０は、第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４のパネル座標系の４つの座標と、第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の撮像座標系の４つの座標とに基づいて射影変換の行列式を算出する。

次に、第２制御部２５０は、算出した射影変換の行列式を用いて、投写領域５１の４頂点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４の座標を、パネル座標系の４頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４の座標に変換する（ステップＳ８）。

次に、第２制御部２５０は、算出した投写領域５１の４頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４のパネル座標系での座標に基づいて、第２画像２０を生成する（ステップＳ９）。第２制御部２５０は、４頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４の位置に、４つの頂点が位置するように第２画像２０を生成する。

次に、第２制御部２５０は、生成した第２画像２０をスクリーン５に表示させる（ステップＳ１０）。次に、第２制御部２５０は、第２撮像画像７０Ｂの撮像指示と、第２撮像画像７０Ｂの取得要求とを情報処理装置１００に送信する（ステップＳ１１）。第２制御部２５０は、情報処理装置１００から第２撮像画像７０Ｂを受信したか否かを判定する（ステップＳ１２）。第２制御部２５０は、情報処理装置１００から第２撮像画像７０Ｂを受信していない場合（ステップＳ１２／ＮＯ）、第２撮像画像７０Ｂを受信するまで待機する。

第２制御部２５０は、情報処理装置１００から第２撮像画像７０Ｂを受信すると（ステップＳ１２／ＹＥＳ）、ステップＳ５と同様に、第２画像２０の第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の４つの接点を検出する（ステップＳ１３）。また、第２制御部２５０は、ステップＳ６及びＳ７と同様に、投写領域５１の４頂点を検出し（ステップＳ１４）、射影変換の行列式の算出を算出する（ステップＳ１５）。

さらに、第２制御部２５０は、ステップＳ８及びＳ９と同様に、射影変換の行列式を用いて、投写領域５１の４頂点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４を、パネル座標系の４頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４に変換して、４頂点のパネル座標系での座標を算出する（ステップＳ１６）。また、第２制御部２５０は、変換したパネル座標系の４頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４に基づいて投写画像３０を生成する（ステップＳ１７）。

第２制御部２５０は、生成した投写画像３０をスクリーン５に表示させ（ステップＳ１８）、クイックコーナー補正の開始指示を情報処理装置１００に送信する（ステップＳ１９）。その後、第２制御部２５０は、補正する頂点を示す操作信号を情報処理装置１００から受信したか否かを判定する（ステップＳ２０）。

第２制御部２５０は、補正する頂点を示す操作信号を受信していない場合（ステップＳ２０／ＮＯ）、クイックコーナー補正の終了を指示する操作信号を情報処理装置１００から受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。第２制御部２５０は、クイックコーナー補正の終了を指示する操作信号を受信していない場合（ステップＳ２１／ＮＯ）、ステップＳ２０の判定に戻る。また、第２制御部２５０は、クイックコーナー補正の終了を指示する操作信号を受信した場合（ステップＳ２１／ＹＥＳ）、この処理フローを終了させる。

また、第２制御部２５０は、補正する頂点を示す操作信号を受信した場合（ステップＳ２０／ＹＥＳ）、操作された十字キーに対応した操作信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２２）。第２制御部２５０は、十字キーの操作に対応した操作信号を受信していない場合（ステップＳ２２／ＮＯ）、ステップＳ２１の判定に移行する。

また、第２制御部２５０は、操作された十字キーに対応した操作信号を受信した場合（ステップＳ２２／ＹＥＳ）、選択された投写画像３０の頂点を描画したパネル領域２３７の位置を、操作信号が示す方向に移動させる（ステップＳ２３）。その後、第２制御部２５０は、十字キー１３５に対応する操作信号の受信が継続しているか否かを判定する（ステップＳ２２）。

５．投写画像の調整方法の効果
以上説明したように本実施形態のプロジェクター２００の第２制御部２５０は、以下の処理を実行する。
第２制御部２５０は、第１の大きさの第１画像１０を液晶パネル２３５に描画し、液晶パネル２３５に描画した第１画像１０に対応する画像光をスクリーン５に投写する。
また、第２制御部２５０は、第１画像１０に対応する画像光が投写されるスクリーン５を撮像した第１撮像画像７０Ａから、投写領域５１と、第１画像１０とを検出する。
そして、第２制御部２５０は、第１撮像画像７０Ａにおける投写領域５１と、第１撮像画像７０Ａにおける第１画像１０と、液晶パネル２３５における第１画像１０とに基づき、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５における第１の領域を特定する。

また、第２制御部２５０は、第１の領域内に、第１の大きさよりも大きい第２の大きさの第２画像２０を描画し、液晶パネル２３５に描画した第２画像２０に対応する画像光をスクリーン５に投写する。
第２制御部２５０は、第２画像２０に対応する画像光が投写されるスクリーン５を撮像した第２撮像画像７０Ｂから、投写領域５１と、第２画像２０とを検出する。
そして、第２制御部２５０は、第２撮像画像７０Ｂにおける投写領域５１と、第２撮像画像７０Ｂにおける第２画像２０と、液晶パネル２３５における第２画像２０とに基づき、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５における第２の領域を特定する。
さらに、第２制御部２５０は、第２の領域内に投写画像を描画し、投写画像に対応する画像光をスクリーン５に投写する。

この構成によれば、第１画像１０の第１の大きさは、第２画像２０の第２の大きさよりも小さい。液晶パネル２３５のパネル領域２３７よりも小さい第１画像１０を最初にスクリーン５に表示することで、投写領域５１からはみ出さないように第１画像１０をスクリーン５に表示することができる。このため、第１撮像画像７０Ａから第１画像１０を検出するときに、第１画像１０の検出に失敗する確率を低減することができる。

また、第１撮像画像７０Ａから、投写領域５１及び第１画像１０を検出して、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域を特定し、特定した投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域に第２画像２０を描画する。そして、液晶パネル２３５に描画された第２画像２０をスクリーン５に表示する。このため、第１撮像画像７０Ａや第２撮像画像７０Ｂを撮像するカメラ１２０のレンズ歪みによる影響を低減し、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域を精度よく特定することができる。従って、プロジェクター２００が投写する投写画像を、投写領域５１の形状に精度よく合わせすることができる。

また、第１画像１０及び第２画像２０は、矩形画像であり、第１画像１０及び第２画像２０は、少なくとも４つの予め設定された形状の画像を含む。

この構成によれば、第１撮像画像や第２撮像画像から予め設定された形状の画像を検出することで、第１画像１０や第２画像２０の領域を精度よく検出することができる。

また、第１撮像画像７０Ａから、投写領域５１と第１画像１０とを検出することは、投写領域５１の頂点と第１画像１０の点を検出することである。

この構成によれば、第１撮像画像７０Ａから投写領域５１の頂点及び第１画像１０の点を検出して、投写領域５１や第１画像１０を検出することができる。

第１画像１０は、矩形画像である。
第２制御部２５０は、１撮像画像７０Ａにおける第１画像１０に含まれる４つの点と、第１撮像画像における４つの点の各々と対応し、液晶パネル２３５における第１画像１０に含まれる４つの点とに基づき、射影変換の行列式を算出する。第２制御部２５０は、算出した射影変換の行列式により、第１撮像画像７０Ａから検出した投写領域５１の４つの頂点の液晶パネル２３５での位置を検出する。

この構成によれば、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域を精度よく特定することができる。

第２画像２０は、矩形画像である。
第２制御部２５０は、第２撮像画像７０Ｂにおける第２画像２０に含まれる４つの点と、第２撮像画像における４つの点の各々と対応し、液晶パネル２３５における第２画像２０に含まれる４つの点とに基づき、射影変換の行列式を算出する。第２制御部２５０は、算出した射影変換の行列式に基づき、第２撮像画像７０Ｂから検出した投写領域５１の４つの頂点の液晶パネル２３５での位置を検出する。

この構成によれば、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域を精度よく特定することができる。

６．変形例
図１４は、図１に示す投写システム１Ａの他の形態である投写システム１Ｂの構成を示す図である。
図１４に示す投写システム１Ｂは、情報処理装置１００がカメラ１２０を備えておらず、情報処理装置１００は、有線Ｉ／Ｆ１４０を備え、外部のカメラ３００に有線接続される。情報処理装置１００とカメラ３００との接続は、Ｗｉ－Ｆｉや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線通信による無線接続であってもよい。カメラ３００は、撮像装置に相当し、情報処理装置１００は、制御装置に相当する。

また、この変形例では、上述したプロジェクター２００の第２制御部２５０で行っていた処理を、情報処理装置１００の第１制御部１５０が実行する。
第１制御部１５０は、第１画像１０が表示されたスクリーン５を撮像した第１撮像画像７０Ａをカメラ３００から受信する。
また、第１制御部１５０は、プロジェクター２００から、プロジェクター２００の液晶パネル２３５に描画した第１画像１０の情報を受信する。第１画像１０の情報には、第１画像１０に含まれる第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の座標が含まれる。この座標は、パネル座標系の座標である。

第１制御部１５０は、受信した第１撮像画像７０Ａを画像解析して、第１画像１０と、投写領域５１とを検出する。より詳細には、第１制御部１５０は、第１画像１０の第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の撮像座標系の座標を検出する。また、第１制御部１５０は、投写領域５１の４頂点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４の撮像座標系の座標を検出する。

第１制御部１５０は、射影変換の行列式を算出する。第１制御部１５０は、第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４の撮像座標系の座標と、プロジェクター２００から受信した第１接点Ｔ１、第２接点Ｔ２、第３接点Ｔ３及び第４接点Ｔ４のパネル座標系の座標とに基づいて射影変換の行列式を算出する。

次に、第１制御部１５０は、算出した射影変換の行列式により、投写領域５１の４頂点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４の座標を、パネル座標系の４頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４の座標に変換する。第１制御部１５０は、変換したパネル座標系の４頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４の座標の情報をプロジェクター２００に送信する。

プロジェクター２００は、情報処理装置１００から受信した４頂点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３及びＮ４の座標に基づいて第２画像２０を生成し、生成した第２画像２０をスクリーン５に表示させる。
情報処理装置１００は、第２画像２０が表示されたスクリーン５を撮像した第２撮像画像７０Ｂをカメラ３００から受信する。

第１制御部１５０は、第１撮像画像７０Ａを画像解析した場合と同様に、第２撮像画像７０Ｂを画像解析して、投写領域５１の４頂点Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７及びＮ８のパネル座標系の座標を算出する。第１制御部１５０は、算出した投写領域５１の４頂点Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７及びＮ８のパネル座標系の座標をプロジェクター２００に送信する。
プロジェクター２００は、情報処理装置１００から受信した投写領域５１の４頂点Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７及びＮ８のパネル座標系の座標に基づいて投写画像３０を生成し、生成した投写画像３０をスクリーン５に表示させる。

７．投写システムの効果
以上説明したように本実施形態の投写システム１Ａは、プロジェクター２００と、カメラ１２０及び第１制御部１５０とを備える情報処理装置１００とを備える。

プロジェクター２００は、液晶パネル２３５を備え、液晶パネル２３５に描画された第１の大きさの第１画像１０に対応する画像光をスクリーン５に投写する。
カメラ１２０は、第１画像１０に対応する画像光が投写されるスクリーン５を撮像して第１撮像画像７０Ａを生成する。第１制御部１５０は、第１撮像画像７０Ａから、投写領域５１と、第１画像１０とを検出する。
第１制御部１５０は、第１撮像画像７０Ａにおける投写領域５１と、第１撮像画像７０Ａにおける第１画像１０と、描画パネル２３５における第１画像とに基づき、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５における第１の領域を特定する。
第１制御部１５０は、第１の領域を示す第１情報をプロジェクター２００に送信する。

また、プロジェクター２００は、第１情報が示す第１の領域内に、第１の大きさよりも大きい第２の大きさの第２画像２０を描画し、第２画像２０に対応する画像光をスクリーン５に投写する。
カメラ１２０は、第２画像２０に対応した画像光が投写されるスクリーン５を撮像して第２撮像画像７０Ｂを生成する。
第１制御部１５０は、第２撮像画像７０Ｂから、投写領域５１と、第２画像２０とを検出する。
第１制御部１５０は、第２撮像画像７０Ｂにおける投写領域５１と、第２撮像画像７０Ｂにおける第２画像２０と、液晶パネル２３５における第２画像２０とに基づき、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の第２の領域を特定する。
第１制御部１５０は、第２の領域を示す第２情報をプロジェクター２００に送信する。

この構成によれば、第１画像１０の第１の大きさは、第２画像２０の第２の大きさよりも小さい。液晶パネル２３５のパネル領域２３７よりも小さい第１画像１０を最初にスクリーン５に表示することで、投写領域５１からはみ出さないように第１画像１０をスクリーン５に表示することができる。このため、第１撮像画像７０Ａから第１画像１０を検出するときに、第１画像１０の検出に失敗する確率を低減することができる。

また、第１撮像画像７０Ａから、投写領域５１及び第１画像１０を検出して、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域を特定し、特定した投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域に第２画像２０を描画する。そして、液晶パネル２３５に描画された第２画像２０をスクリーン５に表示する。このため、第１撮像画像７０Ａや第２撮像画像７０Ｂを撮像するカメラ１２０のレンズ歪みによる影響を低減し、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域を精度よく特定することができる。従って、プロジェクター２００が投写する投写画像を、投写領域５１の形状に精度よく合わせすることができる。

８．制御装置の効果
以上説明したように本実施形態の第１制御部１５０は、第１の大きさの第１画像１０に対応する画像光が投写されるスクリーン５を撮像した第１撮像画像７０Ａをカメラ３００から受信する。また、第１制御部１５０は、第１画像１０に対応する画像光を投写するプロジェクター２００から、プロジェクター２００の液晶パネル２３５に描画した第１画像１０の情報を受信する。
第１制御部１５０は、第１撮像画像７０Ａから、投写領域５１と、第１画像を検出する。第１制御部１５０は、第１撮像画像７０Ａにおける投写領域５１と、第１撮像画像７０Ａにおける第１画像と、第１画像の情報とに基づき、投写領域５１に対応する描画パネル２３５における第１の領域を特定する。
第１制御部１５０は、第１の領域を示す第１情報をプロジェクター２００に送信する。

また、第１制御部１５０は、第１の大きさよりも大きい第２の大きさの第２画像２０に対応する画像光が投写されるスクリーン５を撮像した第２撮像画像７０Ｂをカメラ３００から受信する。
第１制御部１５０は、第２撮像画像７０Ｂから、投写領域５１と、第２画像２０とを検出する。
第１制御部１５０は、第２撮像画像７０Ｂにおける投写領域５１と、第２撮像画像７０Ｂにおける第２画像２０と、第１情報とに基づき、投写領域５１に対応する描画パネル２３５における第２の領域を特定する。
第１制御部１５０は、第２の領域を示す第２情報をプロジェクター２００に送信する。

この構成によれば、第１画像１０の第１の大きさは、第２画像２０の第２の大きさよりも小さい。液晶パネル２３５のパネル領域２３７よりも小さい第１画像１０を最初にスクリーン５に表示することで、投写領域５１からはみ出さないように第１画像１０をスクリーン５に表示することができる。このため、第１撮像画像７０Ａから第１画像１０を検出するときに、第１画像１０の検出に失敗する確率を低減することができる。

また、第１撮像画像７０Ａから、投写領域５１及び第１画像１０を検出して、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域を特定し、特定した投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域に第２画像２０を描画する。そして、液晶パネル２３５に描画された第２画像２０をスクリーン５に表示する。このため、第１撮像画像７０Ａや第２撮像画像７０Ｂを撮像するカメラ１２０のレンズ歪みによる影響を低減し、投写領域５１に対応する液晶パネル２３５の領域を精度よく特定することができる。従って、プロジェクター２００が投写する投写画像を、投写領域５１の形状に精度よく合わせることができる。

上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。ただし、上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、第１画像１０及び第２画像２０は、図１５に示す画像であってもよい。図１５に示す第１画像１０は、第１画像１０の四隅に対応する位置に予め設定された形状の画像であるドット１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ及び１５Ｄを配置した画像である。図１４には、予め設定された形状として丸型の画像を示すが、画像の形状は三角形であってもよいし、矩形であってもよい。また、第１画像１０において、ドット１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ及び１５Ｄは四隅に対応する位置に配置されていなくてもよい。少なくとも４つの予め設定された形状の画像を含む画像を用いればよい。

また、第１画像１０と第２画像２０とに形成される画像のパターンは、異なっていてもよい。例えば、第１画像１０として、４隅に対応する位置にドット１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ及び１５Ｄを配置した画像を用い、第２画像２０として、図８に示すパターン画像を用いてもよい。
また、第１画像１０と第２画像２０は、第１矩形図形１１及び第２矩形図形１３の対角線の大きさ、縦方向の大きさ、横方向の大きさ等のいずれかの大きさに差があればよい。

また、光変調装置２３３が備える光変調素子は、透過型の液晶パネルであってもよいし、反射型の液晶パネルであってもよい。また、光変調素子は、ＤＭＤを用いた構成であってもよいし、ＤＭＤとカラーホイールを組み合わせた構成としてもよい。また、光変調装置２３３は、液晶パネル及びＤＭＤ以外に、光源が発した光を変調可能な構成を採用しても良い。また、上述した実施形態では赤色、緑色及び青色の３色に対応した３つの液晶パネル２３５Ｒ、２３５Ｇ、２３５Ｂを用いたが、これに限定されない。１つの液晶パネルを用いる構成としてもよいし、赤色、緑色及び青色の３色に対応した３つのＤＭＤを用いる構成としてもよい。描画パネルは、プロジェクター２００は表示する投写画像を形成するために、光源からの投写光を、反射、透過、または変調の何れかによって調整できるものであれば良い。描画パネルが描画するとは、光源からの投写光を、反射、透過、または変調の何れかによって調整することと対応する。

また、図１に示したプロジェクター２００及び情報処理装置１００の各機能部は、機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一以上のプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、また、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクターの他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。

また、投写画像の調整方法を、プロジェクター２００が備えるコンピューターや、情報処理装置１００が備えるコンピューターにより実現する場合、このコンピューターに実行させるプログラムを記録媒体、又はこのプログラムを伝送する伝送媒体の態様で構成することも可能である。記録媒体には、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－ｒａｙ Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、フラッシュメモリー、カード型記録媒体等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、上記記録媒体は、サーバー装置が備える内部記憶装置であるＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置であってもよい。Ｂｌｕ－ｒａｙは、登録商標である。

１Ａ…投写システム、１Ｂ…投写システム、５…スクリーン、１０…第１画像、１１、１１Ａ、１１Ｄ、１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｊ、１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｐ…第１矩形図形、１３、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｅ、１３Ｈ、１３Ｉ、１３Ｌ、１３Ｎ、１３Ｏ、第２矩形図形、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ…ドット、２０…第２画像、３０…投写画像、５１…投写領域、５３…背景領域、７０…撮像画像、７０Ａ…撮像画像、７０Ａ…第１撮像画像、７０Ｂ…第２撮像画像、１００…情報処理装置、１１０…第１無線Ｉ／Ｆ、１２０…カメラ、１３０…タッチパネル、１３１…操作画面、１３３…選択画面、１３５…十字キー、１３７…確定キー、１４０…有線Ｉ／Ｆ、１５０…第１制御部、１６０…第１記憶部、１６５…制御プログラム、１７０…第１プロセッサー、２００…プロジェクター、２１０…第２無線Ｉ／Ｆ、２２０…画像処理部、２２５…フレームメモリー、２３０…画像投写部、２３１…光源、２３３…光変調装置、２３５、２３５Ｒ、２３５Ｇ、２３５Ｂ液晶パネル、２３７…２３７Ｒ、２３７Ｇ、２３７Ｂ…パネル領域、２３９…駆動回路、２４１…光学ユニット、２５０…第２制御部、２６０…第２記憶部、２６５…制御プログラム、２７０…第２プロセッサー、３００…カメラ、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７…頂点、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７…頂点、Ｔ１…第１接点、Ｔ２…第２接点、Ｔ３…第３接点、Ｔ４…第４接点。

Claims (7)

1. 第１の大きさの第１画像を描画パネルに描画することと、
   前記第１画像を投写面に投写することと、
   前記第１画像が投写される前記投写面を撮像した第１撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第１画像とを検出することと、
   前記第１撮像画像における前記投写面の領域と、前記第１撮像画像における前記第１画像と、前記描画パネルにおける前記第１画像とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第１の領域を特定することと、
   前記第１の領域内に、前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの第２画像を描画することと、
   前記第２画像を前記投写面に投写することと、
   前記第２画像が投写される前記投写面を撮像した第２撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第２画像とを検出することと、
   前記第２撮像画像における前記投写面の領域と、前記第２撮像画像における前記第２画像と、前記描画パネルにおける前記第２画像とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第２の領域を特定することと、
   前記第２の領域内に投写画像を描画することと、
   前記投写画像を前記投写面に投写することと、
   を有する投写画像の調整方法。
2. 前記第１画像及び前記第２画像は、矩形画像であり、
   前記第１画像及び前記第２画像は、少なくとも４つの予め設定された形状の画像を含む、請求項１記載の投写画像の調整方法。
3. 前記第１撮像画像から、前記投写面の領域と前記第１画像とを検出することは、前記投写面の頂点と、前記第１画像の点と、を検出することである、請求項２記載の投写画像の調整方法。
4. 前記第１画像は、矩形画像であり、
   前記第１撮像画像における前記第１画像に含まれる４つの点と、前記第１撮像画像における前記４つの点の各々と対応し、前記描画パネルにおける前記第１画像に含まれる４つの点とに基づき、射影変換の行列式を算出し、
   前記射影変換の行列式により、前記第１撮像画像から検出した前記投写面の４つの頂点の前記描画パネルでの位置を検出する、
   請求項１記載の投写画像の調整方法。
5. 前記第２画像は、矩形画像であり、
   前記第２撮像画像における前記第２画像に含まれる４つの点と、前記第２撮像画像における前記４つの点の各々と対応し、前記描画パネルにおける前記第２画像に含まれる４つの点とに基づき、射影変換の行列式を算出し、
   前記射影変換の行列式に基づき、前記第２撮像画像から検出した前記投写面の４つの頂点の前記描画パネルでの位置を検出する、請求項１記載の投写画像の調整方法。
6. 描画パネルを備え、前記描画パネルに描画された第１の大きさの第１画像を投写面に投写するプロジェクターと、
   前記第１画像が投写される前記投写面を撮像して第１撮像画像を生成する撮像装置と、
   前記第１撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第１画像とを検出することと、
   前記第１撮像画像における前記投写面の領域と、前記第１撮像画像における前記第１画像と、前記描画パネルにおける前記第１画像に基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第１の領域を特定することと、
   前記第１の領域を示す第１情報を前記プロジェクターに送信することと、を実行する制御装置と、を備え、
   前記プロジェクターは、
   前記第１情報が示す前記第１の領域内に、前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの第２画像を描画することと、
   前記第２画像を前記投写面に投写することと、を実行し、
   前記撮像装置は、
   前記第２画像が投写される前記投写面を撮像して第２撮像画像を生成し、
   前記制御装置は、
   前記第２撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第２画像とを検出することと、
   前記第２撮像画像における前記投写面の領域と、前記第２撮像画像における前記第２画像と、前記描画パネルにおける前記第２画像とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルの第２の領域を特定することと、
   前記第２の領域を示す第２情報を前記プロジェクターに送信することと、を実行する、投写システム。
7. 第１の大きさの第１画像が投写される投写面を撮像した第１撮像画像を撮像装置から受信することと、
   前記投写面に前記第１画像を投写したプロジェクターから、前記プロジェクターの描画パネルに描画した前記第１画像の情報を受信することと、
   前記第１撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第１画像とを検出することと、
   前記第１撮像画像における前記投写面の領域と、前記第１撮像画像における前記第１画像と、前記第１画像の情報とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第１の領域を特定することと、
   前記第１の領域を示す第１情報を前記プロジェクターに送信することと、
   前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの第２画像が投写される前記投写面を撮像した第２撮像画像を前記撮像装置から受信することと、
   前記第２撮像画像から、前記投写面の領域と、前記第２画像とを検出することと、
   前記第２撮像画像における前記投写面の領域と、前記第２撮像画像における前記第２画像と、前記第１情報とに基づき、前記投写面の領域に対応する前記描画パネルにおける第２の領域を特定することと、
   前記第２の領域を示す第２情報を前記プロジェクターに送信することと、
   を実行する制御装置。

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