JP5292678B2 - 投影装置、ポインタ表示処理方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、入力画像に台形補正を施してポインタとともにスクリーン上に投影する投影装置、ポインタ表示処理方法およびプログラムに関する。

従来、図１４（Ａ），（Ｃ）に示すように、プロジェクタ装置１０１にあっては、スクリーン１０２の真前方から例えば右側に外れた位置にプロジェクタ装置１０１を設置しておく場合があり、外部から入力される入力画像をそのまま表示素子１０３に表示して表示画像１０４ｂ（同図（Ｂ）参照）とし、そのままスクリーン１０２上に斜めに投影すると、同図（Ｃ）に示すように、台形形状に歪んだ投影画像１０５ｃが投影されるので、視認し難いといった問題があった。

そこで、同図（Ｄ）に示すように、入力画像に対して台形補正処理を施して表示素子１０３に表示画像１０４ｄを形成し、スクリーン１０２上に斜めに投影すると、同図（Ｅ）に示すように、歪みが解消された投影画像１０５ｅが投影される（例えば、特許文献１参照）。

ところで、従来のプロジェクタ装置にあっては、メニューやポインタ等を表示する機能が搭載されているが、外部から入力される入力画像に対して、装置内部で形成されたメニューやポインタ等の画像を挿入するには技術的制約があり困難であった。

また、同図（Ｂ）に示すように、表示素子１０３に表示された表示画像１０４ｂにメニュー１０７ｂを重畳して表示した場合に、そのままスクリーン１０２上に斜めに投影すると、同図（Ｃ）に示すように、台形形状に歪んだ投影画像１０５ｃ上に、同様に歪んだメニュー１０８ｃが投影されるので、視認し難いといった問題があった。
特開２００５−６２２８号公報

従来のプロジェクタ装置にあっては、上述したように、入力画像に対して台形補正処理を施して表示素子１０３に図１４（Ｄ）に示すような表示画像１０４ｄを形成し、スクリーン１０２上に斜めに投影することによって、同図（Ｅ）に示すように、歪みが解消された投影画像１０５ｅが投影される。

しかしながら、入力画像に対して台形補正処理を施して表示素子１０３に表示画像１０４ｄを形成した後に、表示素子１０３に表示された表示画像１０４ｄにメニュー１０７ｄを重畳して表示し、スクリーン１０２上に斜めに投影すると、同図（Ｅ）に示すように、投影画像１０５ｅは歪みが解消されて投影されるが、メニュー１０８ｅは歪んだまま投影されることになるので、視認し難いといった問題があった。

また、メニューに代わってポインタをスクリーン１０２上に投影したい場合、台形補正処理後の表示画像１０４ｄにポインタ画像を重畳すると、スクリーン１０２上の場所によって見かけの早さや移動距離が変化してしまうという問題点があった。

そこで、メニューやポインタのように装置内部で形成された画像をスクリーン上に投影する場合でも、外部から入力される入力画像に関する投影画像に対して違和感なく視認可能なプロジェクタ装置の提案が望まれていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、投影画像上のどの位置においても、ポインタの移動速度を均一にすることができる投影装置、ポインタ表示処理方法およびプログラムを提供することにある。

（１）本発明は、投影光軸に対してスクリーンがなす角度に応じて入力画像を台形補正した表示画像を表示するとともに、この表示画像上にポインタを表示し、このポインタが表示された表示画像を前記スクリーンに投影して投影画像を形成する投影装置であって、前記ポインタの移動方向を示す方向ベクトルを入力する入力手段と、前記台形補正後の前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力手段により入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出し、この新たなポインタ位置に応じて前記表示画像上の新たなポインタ位置を算出する算出手段と、前記ポインタのない前記入力画像を台形補正した前記表示画像上に、前記新たなポインタ位置を指定して、前記ポインタを表示するように制御する制御手段と、を備え、前記算出手段は、前記台形補正後の表示画像上にポインタを写像し、このポインタの位置による表示画像の分割度合に応じて前記投影画像を分割して生じた第１の交点を前記投影画像上のポインタ位置として算出する第１の位置算出手段と、前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力手段により入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出する第２の位置算出手段と、前記投影画像上の前記新たなポインタ位置により分割される前記投影画像の分割度合に応じて前記表示画像を分割して生じた第２の交点を前記表示画像上の新たなポインタ位置として算出する第３の位置算出手段と、を有し、前記制御手段は、ポインタ位置とともに、ポインタの複数の異なる座標からなる外周形状を前記投影画像上のポインタを中心に展開し、前記分割度合に合わせるようにして写像することを特徴とする。

（２）本発明は、投影光軸に対してスクリーンがなす角度に応じて入力画像を台形補正した表示画像を表示するとともに、この表示画像上にポインタを表示し、このポインタが表示された表示画像を前記スクリーンに投影して投影画像を形成する投影装置のポインタ表示処理方法であって、前記ポインタの移動方向を示す方向ベクトルを入力する入力ステップと、前記台形補正後の前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力ステップにより入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出し、この新たなポインタ位置に応じて前記表示画像上の新たなポインタ位置を算出する算出ステップと、前記ポインタのない前記入力画像を台形補正した前記表示画像上に、前記新たなポインタ位置を指定して、前記ポインタを表示するように制御する制御ステップと、を有し、前記算出ステップは、前記台形補正後の表示画像上にポインタを写像し、このポインタの位置による表示画像の分割度合に応じて前記投影画像を分割して生じた第１の交点を前記投影画像上のポインタ位置として算出する第１の位置算出ステップと、前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力ステップにより入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出する第２の位置算出ステップと、前記投影画像上の前記新たなポインタ位置により分割される前記投影画像の分割度合に応じて前記表示画像を分割して生じた第２の交点を前記表示画像上の新たなポインタ位置として算出する第３の位置算出ステップと、を有し、前記制御ステップは、ポインタ位置とともに、ポインタの複数の異なる座標からなる外周形状を前記投影画像上のポインタを中心に展開し、前記分割度合に合わせるようにして写像することを特徴とする。

（３）本発明は、投影光軸に対してスクリーンがなす角度に応じて入力画像を台形補正した表示画像を表示するとともに、この表示画像上にポインタを表示し、このポインタが表示された表示画像を前記スクリーンに投影して投影画像を形成する投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、前記ポインタの移動方向を示す方向ベクトルを入力する入力ステップと、前記台形補正後の前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力ステップにより入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出し、この新たなポインタ位置に応じて前記表示画像上の新たなポインタ位置を算出する算出ステップと、前記ポインタのない前記入力画像を台形補正した前記表示画像上に、前記新たなポインタ位置を指定して、前記ポインタを表示するように制御する制御ステップと、をコンピュータが実行し、前記算出ステップは、前記台形補正後の表示画像上にポインタを写像し、このポインタの位置による表示画像の分割度合に応じて前記投影画像を分割して生じた第１の交点を前記投影画像上のポインタ位置として算出する第１の位置算出ステップと、前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力ステップにより入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出する第２の位置算出ステップと、前記投影画像上の前記新たなポインタ位置により分割される前記投影画像の分割度合に応じて前記表示画像を分割して生じた第２の交点を前記表示画像上の新たなポインタ位置として算出する第３の位置算出ステップと、を有し、前記制御ステップは、ポインタ位置とともに、ポインタの複数の異なる座標からなる外周形状を前記投影画像上のポインタを中心に展開し、前記分割度合に合わせるようにして写像することを特徴とする。

本発明によれば、投影画像上のどの位置においても、ポインタの移動速度を均一にすることができる投影装置、ポインタ表示処理方法およびプログラムを提供できる。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係る投影装置として小型のプロジェクタ装置を例にした場合の外観構成を示す図であり、図１（Ａ）は上から見た場合の斜視図、同図（Ｂ）は下から見た場合の斜視図である。

図１（Ａ）に示すように、このプロジェクタ装置１０は、直方体状の本体ケーシング１１の前面に、投影レンズ１２、２つの位相差センサ１３１および１３２、Ｉｒ受信部１４が設けられている。

投影レンズ１２は、後述するマイクロミラー素子等の空間的光変調素子により形成された光像を投影するためのものであり、この実施形態では合焦位置およびズーム位置（投影画角）を任意に可変できるものとする。

位相差センサ１３１および１３２は、それぞれ被写体像に対する視差から三角測距の原理に基づいて被写体までの距離、具体的にはスクリーン上の画像までの距離を測定するものである。具体的には、本体ケーシング１１に対して縦方向に配置された位相差センサ１３１の測距レンズ１３ａ，１３ｂで縦方向（垂直方向）の被写体までの距離を測定し、位相差センサ１３１に対して横方向に配置された位相差センサ１３２の測距レンズ１３ｃ，１３ｄで横方向（水平方向）の被写体までの距離を測定するように構成されている。

Ｉｒ受信部１４は、プロジェクタ装置１０のリモコン２３からのキー操作信号が重畳された赤外光を受信する。

また、本体ケーシング１１の上面には、本体メインキー／インジケータ１５、スピーカ１６、およびカバー１７が配設される。なお、本体メインキー／インジケータ１５の詳細については後述する。スピーカ１６は、動画像の再生時等に音声を拡声出力する。カバー１７は、ここではサブキー（図示しない）を操作する際に開閉する。このサブキーは、プロジェクタ装置１０のリモコン２３を使用せずに、本体メインキー／インジケータ１５のキーでは設定指示できない詳細な各種動作等を設定指示するために操作される。

さらに、図１（Ｂ）に示すように、本体ケーシング１１の背面には、入出力コネクタ部１８、Ｉｒ受信部１９、およびＡＣアダプタ接続部２０が配設される。

入出力コネクタ部１８は、例えばパーソナルコンピュータ等の外部機器との接続のためのＵＳＢ端子、映像入力用のミニＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、およびＲＣＡ端子と、音声入力用のステレオミニ端子等からなる。

Ｉｒ受信部１９は、Ｉｒ受信部１４と同様に、リモコン２３からのキー操作信号が重畳された赤外光を受信する。ＡＣアダプタ接続部２０は、電源となる図示しないＡＣアダプタからのケーブルを接続する。

また、本体ケーシング１１の下面には、背面側に一対の固定脚部２１ａ，２１ｂが取り付けられるとともに、前面側に高さ調節が可能な調整脚部２２が取り付けられる。調整脚部２２は、そのねじ回転位置を手動で操作することにより、正確には投影レンズ１２の投影方向の鉛直方向成分、すなわち仰角を調整する。

図２（Ａ）は本体メインキー／インジケータ１５の詳細な配置構成を示す図である。

本体メインキー／インジケータ１５には、電源（ｐｏｗｅｒ）キー１５ａ、ズーム（Ｚｏｏｍ）キー１５ｂ、フォーカス（Ｆｏｃｕｓ）キー１５ｃ、「ＡＦＫ」キー１５ｄ、「Ｉｎｐｕｔ」キー１５ｅ、「Ａｕｔｏ」キー１５ｆ、「ｍｅｎｕ」キー１５ｇ、「Ｋｅｙｓｔｏｎｅ」キー１５ｈ、「ＨＥＬＰ」キー１５ｉ、「Ｅｓｃ」キー１５ｊ、「アップ（↑）」キー１５ｋ、「ダウン（↓）」キー１５ｌ、「レフト（←）」キー１５ｍ、「ライト（→）」キー１５ｎ、および「Ｅｎｔｅｒ」キー１５ｏと、電源／待機（ｐｏｗｅｒ／ｓｔａｎｄｂｙ）インジケータ１５ｐ、温度（ＴＥＭＰ）インジケータ１５ｑおよび「Ｃｕｒｓｏｒ」キー１５ｓを備える。

電源キー１５ａは、電源のオン／オフを指示する。ズームキー１５ｂは、「△」「▽」の操作によりズームアップ（ｔｅｌｅ）およびズームダウン（ｗｉｄｅ）を指示する。

フォーカスキー１５ｃは、「△」「▽」の操作により合焦位置の前方向および後方向への移動を指示する。「ＡＦＫ」キー１５ｄは、自動合焦（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｆｏｃｕｓ）と自動台形補正（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｋｅｙｓｔｏｎｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）の即時実行を指示する。

「Ｉｎｐｕｔ」キー１５ｅは、入出力コネクタ部１８のいずれかに入力される映像信号の手動切換えを指示し、「Ａｕｔｏ」キー１５ｆは、同入出力コネクタ部１８のいずれかに入力される映像信号の自動切換えを指示する。

「ｍｅｎｕ」キー１５ｇは、投影動作に関する各種メニュー項目の表示を指示し、「Ｋｅｙｓｔｏｎｅ」キー１５ｈは、台形補正の手動操作を指示する。「ＨＥＬＰ」キー１５ｉは、指示操作が不明な場合の各種ヘルプ情報の表示を指示し、「Ｅｓｃ」キー１５ｊはその時点での操作の解除を指示する。

「アップ」キー１５ｋ、「ダウン」キー１５ｌ、「レフト」キー１５ｍ、および「ライト」キー１５ｎは、メニュー項目や手動台形補正方向、ポインタやカーソル等その時点で選択または移動方向を指示する場合に応じて操作する。

電源／待機インジケータ１５ｐは、電源のオン／オフ状態と映像信号の入力がない状態を例えば緑色と赤色のＬＥＤの点灯／消灯あるいは点滅により表示する。温度インジケータ１５ｑは、画像投影の光源となるランプの温度が投影に適した状態となっているか否かを例えば緑色と赤色のＬＥＤの点灯／消灯あるいは点滅により表示する。

「Ｐｏｉｎｔｅｒ」キー１５ｓは、投影画面上にポインタを表示するか否かを指示する場合に応じて操作する。

図２（Ｂ）はリモコン２３の配置構成を示す図である。

リモコン２３は、キー操作信号が重畳された赤外光をＩｒ受信部１４，１９に送信する。「Ｐｏｉｎｔｅｒ」キー２３ａは、ポインタを投影画面上に表示するか否かを指示する場合に応じて操作する。

方向キー２３ｂは、上下左右の各方向に操作可能であり、投影画面上のポインタの移動方向に対応している。すなわち、リモコン２３に設けられた方向キー２３ｂの操作方向と、投影画面上のポインタの移動方向とは一致している。Ｉｒ送信部２３ｃは、キー操作信号が重畳された赤外光を送信する。

図３はプロジェクタ装置１０の電子回路の機能構成を示すブロック図である。図３において、例えばＲＧＢ仕様のアナログ信号からなる映像信号が入出力コネクタ部１８より入力されると、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３１に設けられたビデオＡ／Ｄ変換器３１ａ、３１ｂ、３１ｃによりＡ／Ｄ変換されてスケーラ部３２に出力される。スケーラ部３２は、表示素子３６の解像度に見合った画像データになるように所定のフォーマットの映像信号に統一した後に表示コントローラ部３３へ出力する。

なお、入出力コネクタ部１８より入力された各種規格の映像信号は、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部３１、システムバスＳＢを介してスケーラ部３２で所定のフォーマットの映像信号に統一された後に表示コントローラ部３３へ送られる。

表示コントローラ部３３は、スケーラ部３２やコントローラ部３９から入力される画像データをビデオＲＡＭ部３４に展開記憶させるとともに、このビデオＲＡＭ部３４の記憶内容からビデオ信号を発生する。

この表示コントローラ部３３では、ビデオＲＡＭ部３４に記憶されている画像データを適宜フレームレートで読み出してビデオ信号を生成し、このビデオ信号を例えば３０［フレーム／秒］で空間的光変調素子（ＳＯＭ）からなる表示素子３６を表示駆動する。例えば超高圧水銀灯等の光源ランプ３７が出射する高輝度の白色光をこの表示素子３６に対して照射することで、表示素子３６からの反射光を、投影レンズ１２を介してスクリーン５６上に投影することで光像が形成され表示される。投影レンズ１２は、ズーム／フォーカス制御部３８により制御されるレンズモータ（図示しない）により駆動されることで、ズーム位置およびフォーカス位置を適宜移動する。

コントローラ部３９は、マイクロコンピュータからなり、後述する自動合焦処理および自動台形補正処理を含む動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ、およびワークメモリとして使用されるＲＡＭ、ＲＯＭから読み出した動作プログラムを実行するＣＰＵ等を備える。コントローラ部３９は、各回路のすべての動作制御を行う。また、このコントローラ部３９には、システムバスＳＢを介して画像記憶部４０、音声処理部４１、センサ制御部４２が接続される。

画像記憶部４０は、例えばフラッシュメモリ等からなり、後述するチャート画像（横チャート画像および縦チャート画像）やユーザロゴ画像の画像データを記憶する。コントローラ部３９は、指示された画像データを画像記憶部４０から適宜読み出し、表示コントローラ部３３を介してビデオＲＡＭ部３４に記憶させる。

音声処理部４１は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影表示動作時に与えられる音声データをアナログ化して音声信号を生成し、スピーカ１６を駆動して拡声放音させる。

センサ制御部４２は、測距レンズ１３ａ，１３ｂを有する位相差センサ１３１と測距レンズ１３ｃ，１３ｄを有する位相差センサ１３２とにセンサ積分制御信号Ｓ１，Ｓ３を出力してこれらのセンサを駆動し、位相差センサ１３１，１３２から出力されるセンサ出力信号Ｓ２，Ｓ４を入力する。センサ制御部４２は、内部にセンサ出力信号Ｓ２，Ｓ４をデジタル信号に変換する例えば８ｂｉｔの分解能を有するＡ／Ｄ変換器４２ａを有し、このセンサ出力データをコントローラ部３９に設けられたＲＡＭに出力する。センサ制御部４２からセンサ出力データをＲＡＭに記憶したコントローラ部３９は、後述する投影表示されたチャート画像中の任意のポイント位置までの距離を測定する。

ＣＷ（Ｃｏｌｏｒ Ｗｈｅｅｌ）制御部４４は、表示コントローラ部３３から出力される同期信号Ｓ５に応じて制御されており、同期信号Ｓ５の垂直同期信号に同期するカラーホイールモータ駆動信号Ｓ６をモータ（図示しない）に与えてカラーホイール４５を回転させる。

このカラーホイール４５は、円形形状の光透過板であり、Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂの４色に塗り分けられた透過板により光源ランプ３７から照射される白色光の内１色を透過する。カラーホイール４５の外周には１カ所のマーカ部（図示しない）が設けられており、カラーホイール４５が回転してマーカ部がフォトカプラ（図示しない）上を通過したことを検出して１回転に１回発生するハイレベルのパルスからなるマーカ信号Ｓ７をＣＷ制御部４４に出力する。

カラーホイール４５を透過した光は、インテグレータ４７を介してミラー４８の方向に出射され、ミラー４８の反射面により反射された光が表示素子３６のそれぞれの画素により反射され、さらに、それぞれの画素から光軸方向に反射された光が投影レンズ１２を介してスクリーン５６上に投影される。

なお、本体メインキー／インジケータ１５とカバー１７内に備えられる本体サブキーによりキー／インジケータ部４３を構成し、このキー／インジケータ部４３におけるキー操作信号が直接にコントローラ部３９に入力され、また、コントローラ部３９は電源／待機インジケータ１５ｐおよび温度インジケータ１５ｑを直接点灯／点滅駆動する一方で、Ｉｒ受信部１４およびＩｒ受信部１９により受光された赤外光受信信号も直接にコントローラ部３９に入力される。

次に、図４から図６を参照して、このプロジェクタ装置１０に用いられる位相差センサ方式による角度検出の方法について説明する。なお、ここではプロジェクタ装置１０に設けられた２組の位相差センサ１３１，１３２のうち、水平測距用の位相差センサ１３２を例にして説明する。なお、垂直測距用の位相差センサ１３１についても同様である。

まず、図４を参照して、三角測距の原理について説明する。

図４はその説明図であり、水平測距に用いる位相差センサ１３２を上から見た場合を示している。位相差センサ１３２は、一対の測距レンズ１３ｃ，１３ｄと、この測距レンズ１３ｃ，１３ｄに対向して配設された一対のフォトセンサアレイ５１，５２とから構成されている。

今、位相差センサ１３２からスクリーン上に投影された被写体５３までの距離を測定する場合において、被写体５３に対して照射された光の反射光が一方の測距レンズ１３ｃを通じてフォトセンサアレイ５１に結像するとともに、その反射光が他方の測距レンズ１３ｄを通じてフォトセンサアレイ５２に結像する。図中の５４および５５がその被写体像を示している。

ここで、各測距レンズ１３ｃ、１３ｄの光軸と結像間のそれぞれ距離をｘ１、ｘ２とし、測距レンズ１３ｃ、１３ｄの光軸間の距離をＢ、フォトセンサアレイ５１、５２と測距レンズ１３ｃ、１３ｄ間の距離をｆとすると、被写体５３までの距離ｄは以下のような式で求められる。
ｄ＝Ｂ＊ｆ／（ｘ１＋ｘ２） （１）

（１）式において、Ｂ、ｆはセンサ固有の値であるので、被写体５３までの距離ｄはフォトセンサアレイ５１、５２の位相（ｘ１，ｘ２）で求められることになる。

次に、図５から図８を参照して、多点測距について説明する。

図５はその説明図であり、位相差センサ１３２を構成する一対のフォトセンサアレイ５１、５２はそれぞれに一列に配設された数百ｂｉｔのフォトセンサを有するラインセンサで構成される。これらのフォトセンサを複数のグループに分け、そのグループ毎に測距を行うのが多点測距である。

図５に示す例では、フォトセンサアレイ５１、５２に含まれるフォトセンサをそれぞれに３つのグループに分け、Ａ１とＡ２グループのフォトセンサを用いてスクリーン５６に向かって右側を測距し、Ｂ１とＢ２グループのフォトセンサを用いてスクリーン５６の中央付近を測距し、Ｃ１とＣ２グループのフォトセンサを用いてスクリーン５６に向かって左側を測距する場合が示されている。

ここで、図６において、位相差センサ１３２とスクリーン５６との位置関係を示すと、位相差センサ１３２とスクリーン５６が平行である場合には、スクリーン５６の右側、中央、左側の３つの測定点を測距すると（Ｄ，Ｅ，Ｆとする）、位相差がＤ＝Ｅ＝Ｆといった関係が成り立つ。

一方、スクリーン５６がθだけ傾いて図中の点線で示すような状態になった場合、スクリーン５６の右側、中央、左側の３つの測定点を測距すると（Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’とする）、位相差がＤ’＜Ｅ’＜Ｆ’といった関係になる。この場合、スクリーン５６は平面であるから、この３点は一次関数的な直線として表すことができ、この３点の距離からスクリーン５６の傾き角度、つまりは、スクリーン５６に投影された画像の傾き角度を求めることができる。

ところで、上述したような測距を行う場合、位相差センサ１３１，１３２にて各測定点を感知できるように、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように白黒のパターン画像からなるチャート画像６１，７１が用いられる。

図７（Ａ）は水平測距用に用いられる横チャート画像６１の一例を示す図であり、この横チャート画像６１には、その垂直方向に３本の白線６２〜６４のパターンが等間隔に配置されている。白線６２〜６４以外の部分は黒（暗部）であるのに対し、白線６２〜６４の部分は白（明部）であり、そのコントラストの差から当該画像６１のパターンを水平方向に位相差センサ１３２にて読み取った場合に３箇所の測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を検知できるように構成されている。

また、図７（Ｂ）は垂直測距用に用いられる縦チャート画像７１の一例を示す図であり、横チャート画像６１の向きを変えたものと同じである。すなわち、この縦チャート画像７１には、その水平方向に３本の白線７２〜７４のパターンが等間隔に配置されている。白線７２〜７４以外の部分は黒（暗部）であるのに対し、白線７２〜７４の部分は白（明部）であり、そのコントラストの差から当該画像６１のパターンを垂直方向に位相差センサ１３１にて読み取った場合に３箇所の測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６を検知できるように構成されている。

ここで、図７（Ａ）に示す横チャート画像６１をスクリーン５６上に投影し、位相差センサ１３２にて測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を測距する場合において、その横チャート画像６１のスクリーン全体が均一の明るさであることが要求される。これは、位相差センサ１３２では、スクリーンからの反射光に応じて測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を検出しているため、スクリーンの明るさにムラがあると、測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のすべてを正確に検出できず、誤測距してしまう可能性があるからである。

図７（Ｂ）に示す縦チャート画像７１をスクリーン５６上に投影して位相差センサ１３１にて測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６を測距する場合も同様である。

このような明るさのばらつきは、特に、図８に示すように、スクリーン５６に対してプロジェクタ装置１０が傾いて設置されている場合に生じる。すなわち、図８に示す例では、プロジェクタ装置１０の投影レンズ１２に近い白線６４の部分が最も明るくなり、続いて、白線６３、白線６２の順となる。

このような場合、通常は、ユーザがプロジェクタ装置１０の傾きを直す等して白線６２〜６４が同じ明るさで表示されるように調整する必要があるが、この実施形態では、これを自動調整してスクリーン５６上の最も明るい部位の明るさを制限し、各部の明るさを均一化してから測距を実行することを特徴とするものである。

以下に、図９から図１２を参照して、この実施形態の動作について詳しく説明する。

図９は、電源がオンされている状態で、本体メインキー／インジケータ１５の「ＡＦＫ」キー１５ｄの操作により強制的に実行される割込み処理としての自動合焦および自動台形補正の処理内容を示すフローチャートであり、コントローラ部３９に設けられたＣＰＵがＲＯＭに記憶されている動作プログラムを読み出して順次実行することで制御される。

なお、ここでは「ＡＦＫ」キー１５ｄの操作に対応して自動合焦処理と自動台形補正処理を１回のみ実行するワンショットモードと、「ＡＦＫ」キー１５ｄが１回目に操作されてから再度２回目に操作されるまでの間、自動合焦処理と自動台形補正処理を繰返し連続して実行するコンティニューモードとのいずれか一方を、予め本体メインキー／インジケータ１５の「ｍｅｎｕ」キー１５ｇと「アップ」キー１５ｋ、「ダウン」キー１５ｌ、および「Ｅｎｔｅｒ」キー１５ｏ等の操作によりユーザが任意に切換設定しておくものとする。

その処理当初には、「ＡＦＫ」キー１５ｄの操作がなされるのを待機し（ステップＡ１０）、「ＡＦＫ」キー１５ｄが操作されたと判断した時点で、それまでの動作を中断して割込み処理としての自動合焦処理と自動台形補正処理を開始する状態を設定した上で（ステップＡ２０）、まず１回目の自動合焦処理と自動台形補正処理を実行する（ステップＡ３０）。

図１０は、この自動合焦処理と自動台形補正処理の内容を示すサブルーチンであり、その当初には投影レンズ１２を含む投影系により、画像記憶部４０に記憶されている横チャート画像６１の画像データを読み出し、この画像データをスケーラ部３２から表示コントローラ部３３を介してビデオＲＡＭ部３４に転送し、横チャート画像６１の画像データをビデオＲＡＭ部３４に記憶させることで、図７（Ａ）に示すような横チャート画像６１を投影表示させる（ステップＢ１０）。この横チャート画像６１は、等間隔で水平方向に配列された３本の白線６２〜６４を有するパターン画像からなる。

この横チャート画像６１をスクリーン５６上に投影表示させた状態で、まず、センサ制御部４２がセンサ積分制御信号Ｓ３を水平測距用の位相差センサ１３２に出力して駆動し、位相差センサ１３２から出力されるセンサ出力信号Ｓ４をＡ／Ｄ変換器４２ａに入力し、Ａ／Ｄ変換器４２ａから出力されるセンサ出力データをコントローラ部３９に設けられたＲＡＭに記憶することで、水平方向に白線６２〜６４上の測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３（明点）を順次読み取り（ステップＢ２０）、これらの測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の明度を検出する（ステップＢ３０）。

次いで、測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の明度にばらつきがあり、不均一であった場合には（ステップＢ４０のＮｏ）、これらの測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が同程度の明度になるように、横チャート画像６１の測定点の明度を部分的に補正する（ステップＢ４５）。

詳しくは、測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各明度（明るさの度合い）を比較することにより、その中で２番目に明るい測定点の明度を基準値とし、他の測定点の明度をこの基準値に近づけるように、ビデオＲＡＭ部３４に記憶されている横チャート画像６１の画像データを補正する。

横チャート画像６１の中の白線６２〜６４上の測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を読み取った結果、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３といった順で明度が異なっていたとする。

このような場合に、２番目に明るい測定点Ｐ２の明度に合わせて他の測定点Ｐ１、Ｐ３の部分を補正する。測定点Ｐ１部分の明度については、測定点Ｐ１の明度と基準となる測定点Ｐ２の明度との差分に基づいて、横チャート画像６１内の測定点Ｐ１に対応する投影画像の画素部分の照度を上げるべく、ビデオＲＡＭ部３４に記憶されている横チャート画像６１の画像データを補正する。

同様に、測定点Ｐ３部分の明度については、測定点Ｐ３の明度と基準となる測定点Ｐ２の明度との差分に基づいて、横チャート画像６１内の測定点Ｐ３に対応する投影画像の画素部分の照度を下げるべく、ビデオＲＡＭ部３４に記憶されている横チャート画像６１の画像データを補正する。

そして、照度補正後に測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の明度を再検出した結果、それぞれに同程度の明度を有して均一化されているものと判断された場合には（ステップＢ４０のＹｅｓ）、センサ制御部４２により横チャート画像６１の測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各投影画像位置までの距離を順次測定する（ステップＢ６０）。

なお、各測定点を測距する順番は、特に限定されるものではなく、例えば中央ポイントとなる測定点Ｐ２を先に測定した後、画面に向かって左ポイントとなる測定点Ｐ１、そして、画面に向かって右ポイントとなる測定点Ｐ３といった順で測定することでもよい。ここで得られた各測定点の距離データは、コントローラ部３９に設けられた測距結果記憶部３９ａに記憶保持される。

ここで、測距結果記憶部３９ａに記憶された各測定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の距離データに基づいて、投影光軸に対するスクリーン上の左右方向（水平方向）の角度「θｈ」を算出する（ステップＢ７０）。

次に、横チャート画像６１に代え、画像記憶部４０に記憶されている画像データに基づいて、今度は図７（Ｂ）に示す縦チャート画像７１を投影表示させる（ステップＢ８０）。この縦チャート画像７１は、等間隔で垂直方向に配列された３本の白線７２〜７４を有するパターン画像からなる。

この縦チャート画像７１を投影表示させた状態で、まず、垂直測距用の位相差センサ１３１を駆動し、垂直方向に白線７２〜７４上の測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６（明点）を順次読み取ることにより（ステップＢ９０）、これらの測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の明度を検出する（ステップＢ１００）。

そして、照度補正後に測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の明度を再チェックした結果、測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の明度にばらつきがあり、不均一であった場合には（ステップＢ１１０のＮｏ）、これらの測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６が同じ明度になるように、横チャート画像６１の場合と同様の方法にて、投影画像の明度を部分的に補正する（ステップＢ１１５）。

そして、照度補正後に測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の明度を再チェックした結果、それぞれに同程度の明度を有して均一化されているものと判断されたならば（ステップＢ１１０のＹｅｓ）、センサ制御部４２により縦チャート画像７１の測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の各投影画像位置までの距離を順次測定する（ステップＢ１３０）。

なお、各測定点を測距する順番は、特に限定されるものではなく、例えば中央ポイントとなる測定点Ｐ５を先に測定した後、画面に向かって上ポイントとなる測定点Ｐ４、そして、画面に向かって下ポイントとなる測定点Ｐ６といった順で測定することでもよい。ここで得られた各測定点の距離データは、コントローラ部３９に設けられた測距結果記憶部３９ａに記憶保持される。

ここで、測距結果記憶部３９ａに記憶された各測定点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の距離データに基づいて、投影光軸に対するスクリーン上の上下方向（垂直方向）の角度「θｖ」を算出する（ステップＢ１４０）。

次いで、ステップＢ２０またはＢ９０で測定された中央に位置する測定点の投影画像位置までの距離をそのまま投影画像を代表する距離値であるものとして取得し（ステップＢ１５０）、その距離値に応じた合焦位置となるようにズーム／フォーカス制御部３８によりレンズモータ（図示しない）を制御して投影レンズ１２を移動させる。

その後、ステップＢ７０、Ｂ１４０で得られた画像を投影しているスクリーン上の左右方向の角度「θｈ」および上下方向の角度「θｖ」を基にして、スクリーンが全体でどの方向にどれだけの角度で斜めになっており、投影画像を入力される映像信号と同一の適正なアスペクト比の矩形とすればよいのか、必要な台形補正の角度を算出し、表示コントローラ部３３にビデオＲＡＭ部３４で展開記憶させる画像データの上辺と下辺とがなす比率、および左辺と右辺とがなす比率を補正させるように設定した上で（ステップＢ１６０）、この図１０に示す一連のサブルーチンを一旦終了して図９に示す処理に戻る。

図９では、ステップＡ３０での自動合焦と自動台形補正を実行した後、その時点で上述したコンティニューモードが設定されているか否かを判断する（ステップＡ４０）。

ここで、コンティニューモードが設定されていると判断した場合、次いで２回目の「ＡＦＫ」キー１５ｄの操作がないことを確認した上で（ステップＡ５０）、ステップＡ３０に戻り、再度自動合焦と自動台形補正を実行する。

こうしてコンティニューモードが設定されている状態では、２回目の「ＡＦＫ」キー１５ｄが操作されるまでステップＡ３０〜Ａ５０の処理を繰返し実行することで、自動合焦と自動台形補正の処理を実行し続ける。

２回目の「ＡＦＫ」キー１５ｄが操作されたとステップＡ５０で判断した場合、およびステップＡ４０でコンティニューモードではなくワンショットモードが設定されていると判断した場合には、その時点で割込み処理である自動合焦と自動台形補正を終了する状態を設定し（ステップＡ６０）、再びそれまでの動作に復帰した上で、再度の「ＡＦＫ」キー１５ｄの操作に備えてステップＡ１０からの処理に戻る。

図１１は、電源がオンされている状態で、リモコン２３の「Ｐｏｉｎｔｅｒ」キー２３ａの操作により強制的に実行される割込み処理としての自動ポインタ表示処理の内容を示すフローチャートであり、コントローラ部３９に設けられたＣＰＵがＲＯＭに記憶されている動作プログラムを読み出して順次実行することで制御される。なお、本体メインキー／インジケータ１５の「Ｐｏｉｎｔｅｒ」キー１５ｓが操作された場合にも、同様に動作するものである。

ユーザがリモコン２３に設けられた「Ｐｏｉｎｔｅｒ」キー２３ａを押すと、リモコン２３はこのキー操作信号が重畳された赤外光をＩｒ送信部２３ｃから出射する。リモコン２３から出射された赤外光は、プロジェクタ装置１０の本体前面に設けられたＩｒ受信部１４に受光され、割込処理により「Ｐｏｉｎｔｅｒ」キーが押されて「ｏｎ」されたことがコントローラ部３９に入力される（ステップＣ１０、Ｙｅｓ）。

次いで、上述したステップＢ１６０において、台形補正処理が行われ表示素子３６上に表示画像８１上が形成されたので、この表示画像８１上にポインタＰを合成して表示する（ステップＣ２０）。このとき、図１２（Ａ）に示すように、表示素子３６上の頂点ＡＢＣＤを有する表示画像８１（入力画像）上の所定位置にポインタＰ（「・」で示す）が表示される。この結果、図１２（Ｂ）に示すように、スクリーン５６上には頂点Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’を有する投影画像８３とともにポインタ位置Ｐ’が投影される。

このとき、ユーザはスクリーン５６上に表示されている投影画像８３のポインタ位置Ｐ’を移動するために、リモコン２３に設けられた方向キー２３ｂを操作して所望の方向に押すことで移動方向データを入力する。なお、移動方向データはｘ軸，ｙ軸上の２つの単位ベクトルで表される、いわゆる方向ベクトルを示している。

リモコン２３から移動方向データが重畳された赤外光が、Ｉｒ送信部２３ｃからプロジェクタ装置１０に出射される。この赤外光はＩｒ受信部１４で受光され、割込処理により移動方向データがコントローラ部３９に入力され内部ＲＡＭに記憶される（ステップＣ３０）。

ここで、図１２（Ａ），（Ｂ）を参照して、ステップＣ３５からＣ６０に示す、ポインタＰの位置をＱまで移動する処理について説明する。なお、表示素子３６上に展開されている台形補正処理された表示画像８１の頂点ＡＢＣＤと、スクリーン５６上に投影されている投影画像８３の頂点Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’と、表示素子３６上の所定位置に合成されたポインタＰ等の座標は、既に判明しているものとする。また、表示画像８１は表示素子３６上の表示空間に対応し、投影画像８３はスクリーン５６上の投影空間に対応することとして説明する。

まず、図１２（Ａ）に示す表示素子３６上において、ポインタＰの座標（ｘ１，ｙ１）を通り、台形補正処理により変形された表示画像８１（入力画像）の頂点ＡＢＣＤの上辺ＡＤ，下辺ＢＣを等しい比率で分割する１本の線分Ｌ１を算出し、その比率ｓ（０≦ｓ≦１）を求める。同様に、表示画像８１の頂点ＡＢＣＤの左辺ＡＢ，右辺ＤＣを等しい比率で分割する１本の線分Ｌ２を算出し、その比率ｔ（０≦ｔ≦１）を求める（ステップＣ３５）。なお、比率ｓ，ｔは分割度合を示す。

次いで、コントローラ部３９は、台形補正処理された後の表示画像８１上における現在のポインタＰの位置座標（ｘ１，ｙ１）をステップＣ３５で求めた比率ｓ、ｔを用いてＰ’へ写像する（ステップＣ４０）。ここで、図１２（Ｂ）に示す投影画像８３上において、投影画像８３の頂点Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’を上記比率ｓ，ｔに基づいて分割する。すなわち、上辺Ａ’Ｄ’，下辺Ｂ’Ｃ’を比率ｓに基づいて分割し、左辺Ａ’Ｂ’，右辺Ｄ’Ｃ’を等しい比率ｔで分割したときの交点Ｐ’の座標（ｘ１’，ｙ１’）をポインタＰの投影画像８３への写像として求める。

次いで、コントローラ部３９は、ユーザにより入力された移動方向データで表す方向ベクトルＶを内部ＲＡＭから読み出し、投影画像８３上において、このポインタＰ’の位置座標（ｘ１’，ｙ１’）に方向ベクトルＶを加えてポインタＱ’の位置座標（ｘ２’，ｙ２’）を算出することでベクトル移動させる（ステップＣ５０）。

次いで、同様にして、図１２（Ｂ）に示す投影画像８３上において、ポインタＱ’の座標（ｘ２’，ｙ２’）を通って上辺Ａ’Ｄ’，下辺Ｂ’Ｃ’を等比率で分割する線分Ｌ３’の比率ｕ（０≦ｕ≦１）を求める。同様に、投影画像８３上において、ポインタＱ’の座標（ｘ２’，ｙ２’）を通って左辺Ａ’Ｂ’，右辺Ｄ’Ｃ’を等比率で分割する線分Ｌ４’の比率ｖ（０≦ｖ≦１）を求める（ステップＣ５５）。なお、比率ｕ，ｖは分割度合を示す。

次いで、コントローラ部３９は、図１２（Ａ）に示す表示画像８１上において、表示画像８１の頂点ＡＢＣＤを上記比率ｕ，ｖに基づいて分割する。すなわち、上辺ＡＤ，下辺ＢＣを比率ｕに基づいて分割し、左辺ＡＢ，右辺ＤＣを等しい比率ｖで分割したときの交点Ｑの座標（ｘ２，ｙ２）をポインタＱ’の表示画像８１への逆写像として求める（ステップＣ６０）。

このように、表示画像８１上の新たなポインタＱの位置を表示素子３６に与えて表示すれば、スクリーン５６上に投影されている投影画像８３上ではポインタがＰ’からＱ’へ移動する。

次いで、ユーザがリモコン２３に設けられた「Ｐｏｉｎｔｅｒ」キー２３ａを再度押すと、リモコン２３はこのキー操作信号が重畳された赤外光をＩｒ送信部２３ｃから出射する。リモコン２３から出射された赤外光は、Ｉｒ受信部１４に受光され、割込処理により「Ｐｏｉｎｔｅｒ」キーが再度押されて「ｏｆｆ」されたことがコントローラ部３９に入力される（ステップＣ７０、Ｙｅｓ）。ここで、「Ｐｏｉｎｔｅｒ」キーが再度押されてない場合にはステップＣ３０に戻り上述した処理を繰り返す。

このように、台形補正後の投影画像８３上のポインタ位置Ｐ’に、方向ベクトルＶを加えて投影画像８３上の新たなポインタ位置Ｑ’を算出し、この新たなポインタ位置Ｑ’に応じて表示画像８１上の新たなポインタ位置Ｑを算出するので、ポインタの移動を投影画像に比例させることができ、投影画像上のどの位置においても、ポインタの移動速度を均一にすることができる。この結果、ポインタの移動に伴って、ユーザが違和感を起こすことなく快適な操作を行うことができる投影装置を提供することができる。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、図１２に示すように、表示画像８１上のポインタＰを投影画像８３上に写像したＰ’の位置は、表示画像８１上での比率ｓ、ｔに合わせたが、矢印や円等の形状のようにポインタ自体が所定平面からなる領域を持っている場合、そのままスクリーンに投影するとポインタの形状が上下方向や左右方向に変形することがある。

そこで、第２の実施形態では、ポインタＰの位置とともに、ポインタＰの外周形状をも投影画像８３の比率ｓ、ｔに合わせるようにして写像する。

図１３を参照して、ポインタ自体が所定の領域を有する場合でのポインタ表示処理について説明する。なお、本実施形態では、図１３（Ｃ）に示すように、ポインタＰの形状として頂点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４からなる四角形を例にして説明する。

まず、第１の実施形態の手法（ステップＣ４０）を用いて、ポインタＰの座標（ｘ１，ｙ１）から投影画像８３上に写像されたポインタＰ’の座標（ｘ１’，ｙ１’）を求める。すなわち、図１３（Ｂ）に示す投影画像８３上において、上記比率ｓ，ｔで投影画像８３の頂点Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’を分割したときの交点Ｐ’をポインタＰの写像として求める。

次いで、図１３（Ｂ）に示す投影画像８３上において、ポインタＰの写像を示すＰ’を中心にポインタ形状の外周Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’を置き、逆写像によって表示素子３６上の座標Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を求め、ポインタを描画する。

次に、第１の実施形態の手法（ステップＣ５０）を用いて、ユーザにより入力された移動方向データで表す方向ベクトルＶによって移動するポインタＱ’の位置を求める場合に、本実施形態では同時に、ポインタ形状の外周（Ｑ１’，Ｑ２’，Ｑ３’，Ｑ４’）も同様に移動させる。

次いで、第１の実施形態の手法（ステップＣ５５）を用いて、投影画像８３上のポインタＱ’から表示画像８１上のポインタＱへ逆写像を行う場合に、本実施形態では、ポインタＱの外周（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）も併せて写像する。

このように、ポインタは、複数の異なる座標からなる外周形状を有し、投影画像８３上のポインタを中心にこの外周形状を展開し、複数の異なる座標での分割度合に応じて表示素子３６上の複数の座標を求めポインタを描画するので、ポインタの位置に加えて形状をも投影画像の分割度合に合わせたことにより、所定の領域を有するポインタを移動するときも均一に表示されるという効果がある。

その他、本発明は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、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。

また、上述した実施形態において記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）、半導体メモリ等の記録媒体に書き込んで各種装置に適用したり、そのプログラム自体をネットワーク等の伝送媒体により伝送して各種装置に適用することも可能である。本装置を実現するコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムあるいは伝送媒体を介して提供されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。

本発明の第１の実施形態に係る投影装置として小型のプロジェクタ装置に例にした場合の外観構成を示す図である。 第１の実施形態のプロジェクタ装置に設けられた本体メインキー／インジケータの配置構成を示す図である。 第１の実施形態のプロジェクタ装置の電子回路の機能構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の三角測距の原理についての説明図である。 第１の実施形態の多点測距についての説明図である。 第１の実施形態の位相差センサとスクリーンとの位置関係を示す図である。 第１の実施形態のプロジェクタ装置の測距時に用いられるチャート画像を説明するための図であり、（Ａ）は水平測距用に用いられる横チャート画像の一例を示す図、同図（Ｂ）は垂直測距用に用いられる縦チャート画像の一例を示す図である。 第１の実施形態の測距用のチャート画像中の各測定点の明るさとプロジェクタ装置の傾きとの関係を示す図である。 第１の実施形態のプロジェクタ装置のＡＦＫキー操作に対する処理内容を示すフローチャートである。 第１の実施形態のプロジェクタ装置のＡＦＫ処理のサブルーチンの処理内容を示すフローチャートである。 第１の実施形態のプロジェクタ装置の自動ポインタ表示処理の内容を示すフローチャートである。 第１の実施形態のプロジェクタ装置の自動ポインタ表示処理の内容を説明するための図であり、（Ａ）は表示素子の様子を示す図であり、（Ｂ）は投影画像の様子を示す図である。 第２の実施形態のプロジェクタ装置の自動ポインタ表示処理の内容を説明するための図であり、（Ａ）は表示素子の様子を示す図であり、（Ｂ）は投影画像の様子を示す図である。 従来のプロジェクタ装置において行われた台形補正処理の様子を示す図であり、（Ａ）は従来のプロジェクタ装置の配置を示す図であり、（Ｂ）は表示素子上の表示画像を示す図であり、（Ｃ）はスクリーン上に投影された投影画像を示す図であり、（Ｄ）は台形補正処理を施した後の表示素子上の表示画像を示す図であり、（Ｅ）は（Ｄ）に示す表示画像をスクリーン上に投影された投影画像を示す図である。

符号の説明

１０…プロジェクタ装置、１１…本体ケーシング、１２…投影レンズ、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…測距レンズ、１４…Ｉｒ受信部、１５…本体メインキー／インジケータ、１５ａ…電源（ｐｏｗｅｒ）キー、１５ｂ…ズーム（Ｚｏｏｍ）キー、１５ｃ…フォーカス（Ｆｏｃｕｓ）キー、１５ｄ…「ＡＦＫ」キー、１５ｅ…「Ｉｎｐｕｔ」キー、１５ｆ…「Ａｕｔｏ」キー、１５ｐ…電源／待機インジケータ、１５ｑ…温度インジケータ、１６…スピーカ、１７…カバー、１８…入出力コネクタ部、１９…Ｉｒ受信部、２０…ＡＣアダプタ接続部、２１ａ，２１ｂ…固定脚部、２２…調整脚部、２３…リモコン、３１…入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、３２…スケーラ部、３３…表示コントローラ部、３４…ビデオＲＡＭ、３５…表示駆動部、３６…表示素子、３７…光源ランプ、３８…レンズモータ（Ｍ）、３９…コントローラ部３９ａ…測距結果記憶部、４０…画像記憶部、４１…音声処理部、４２…センサ制御部、４３…キー／インジケータ部、ＳＢ…システムバス、５１，５２…フォトセンサアレイ、５４，５５…被写体像、５６…スクリーン、６１…横チャート画像、６２〜６４…白線、Ｐ１〜３…測定点、７１…縦チャート画像、７２〜７４…白線、Ｐ４〜６…測定点、１３１，１３２…位相差センサ。

Claims (5)

1. 投影光軸に対してスクリーンがなす角度に応じて入力画像を台形補正した表示画像を表示するとともに、この表示画像上にポインタを表示し、このポインタが表示された表示画像を前記スクリーンに投影して投影画像を形成する投影装置であって、
   前記ポインタの移動方向を示す方向ベクトルを入力する入力手段と、
   前記台形補正後の前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力手段により入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出し、この新たなポインタ位置に応じて前記表示画像上の新たなポインタ位置を算出する算出手段と、
   前記ポインタのない前記入力画像を台形補正した前記表示画像上に、前記新たなポインタ位置を指定して、前記ポインタを表示するように制御する制御手段と、
   を備え、
   前記算出手段は、
   前記台形補正後の表示画像上にポインタを写像し、このポインタの位置による表示画像の分割度合に応じて前記投影画像を分割して生じた第１の交点を前記投影画像上のポインタ位置として算出する第１の位置算出手段と、
   前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力手段により入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出する第２の位置算出手段と、
   前記投影画像上の前記新たなポインタ位置により分割される前記投影画像の分割度合に応じて前記表示画像を分割して生じた第２の交点を前記表示画像上の新たなポインタ位置として算出する第３の位置算出手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、ポインタ位置とともに、ポインタの複数の異なる座標からなる外周形状を前記投影画像上のポインタを中心に展開し、前記分割度合に合わせるようにして写像する
   ことを特徴とする投影装置。
2. 前記第１の位置算出手段は、
   前記台形補正後の表示画像上の所定位置にポインタを写像し、このポインタ位置により前記表示画像が分割される第１の比率を算出する第１の算出手段と、
   この第１の比率に応じて前記投影画像を分割し、この分割により生じた第１の交点を前記投影画像上のポインタ位置として算出する第２の算出手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の投影装置。
3. 前記第３の位置算出手段は、
   前記投影画像上の前記新たなポインタ位置により前記投影画像が分割される第２の比率を算出する第４の算出手段と、
   この第２の比率に応じて前記表示画像を分割し、この分割により生じた第２の交点を前記表示画像上の新たなポインタ位置として算出する第５の算出手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の投影装置。
4. 投影光軸に対してスクリーンがなす角度に応じて入力画像を台形補正した表示画像を表示するとともに、この表示画像上にポインタを表示し、このポインタが表示された表示画像を前記スクリーンに投影して投影画像を形成する投影装置のポインタ表示処理方法であって、
   前記ポインタの移動方向を示す方向ベクトルを入力する入力ステップと、
   前記台形補正後の前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力ステップにより入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出し、この新たなポインタ位置に応じて前記表示画像上の新たなポインタ位置を算出する算出ステップと、
   前記ポインタのない前記入力画像を台形補正した前記表示画像上に、前記新たなポインタ位置を指定して、前記ポインタを表示するように制御する制御ステップと、
   を有し、
   前記算出ステップは、
   前記台形補正後の表示画像上にポインタを写像し、このポインタの位置による表示画像の分割度合に応じて前記投影画像を分割して生じた第１の交点を前記投影画像上のポインタ位置として算出する第１の位置算出ステップと、
   前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力ステップにより入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出する第２の位置算出ステップと、
   前記投影画像上の前記新たなポインタ位置により分割される前記投影画像の分割度合に応じて前記表示画像を分割して生じた第２の交点を前記表示画像上の新たなポインタ位置として算出する第３の位置算出ステップと、
   を有し、
   前記制御ステップは、ポインタ位置とともに、ポインタの複数の異なる座標からなる外周形状を前記投影画像上のポインタを中心に展開し、前記分割度合に合わせるようにして写像する
   ことを特徴とする投影装置のポインタ表示処理方法。
5. 投影光軸に対してスクリーンがなす角度に応じて入力画像を台形補正した表示画像を表示するとともに、この表示画像上にポインタを表示し、このポインタが表示された表示画像を前記スクリーンに投影して投影画像を形成する投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、
   前記ポインタの移動方向を示す方向ベクトルを入力する入力ステップと、
   前記台形補正後の前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力ステップにより入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出し、この新たなポインタ位置に応じて前記表示画像上の新たなポインタ位置を算出する算出ステップと、
   前記ポインタのない前記入力画像を台形補正した前記表示画像上に、前記新たなポインタ位置を指定して、前記ポインタを表示するように制御する制御ステップと、
   をコンピュータが実行し、
   前記算出ステップは、
   前記台形補正後の表示画像上にポインタを写像し、このポインタの位置による表示画像の分割度合に応じて前記投影画像を分割して生じた第１の交点を前記投影画像上のポインタ位置として算出する第１の位置算出ステップと、
   前記投影画像上の前記ポインタ位置に、前記入力ステップにより入力された方向ベクトルを加えて前記投影画像上の新たなポインタ位置を算出する第２の位置算出ステップと、
   前記投影画像上の前記新たなポインタ位置により分割される前記投影画像の分割度合に応じて前記表示画像を分割して生じた第２の交点を前記表示画像上の新たなポインタ位置として算出する第３の位置算出ステップと、
   を有し、
   前記制御ステップは、ポインタ位置とともに、ポインタの複数の異なる座標からなる外周形状を前記投影画像上のポインタを中心に展開し、前記分割度合に合わせるようにして写像する
   ことを特徴とするプログラム。

Images