JP5796286B2 - プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、投射面に画像を投射するプロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法に関する。

プロジェクターによりスクリーン等の投射面に画像を投射する場合、プロジェクターの投射角によって投射面の画像が歪むことが知られている。従来のプロジェクターは、投射面において正しい形状となるように投射する画像を変形させる台形歪み補正の機能を有している。また、例えば、投射面に所定のパターンを投射し、このパターンが投射された投射面を撮影して、撮影画像におけるパターンの変形を検出することで自動的に台形歪みを補正するプロジェクターがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１２８１０２号公報

ところで、台形歪み補正を行った後で、プロジェクターが移動され、或いはプロジェクターの向きが変わることで、再び台形歪みが目立つ場合には、再び台形歪み補正を行うことになる。このような場合に、最初に台形歪み補正を行った場合と同等の補正の精度や速度を維持することが難しくなる可能性があった。つまり、１回目の台形歪み補正では、通常、矩形で投射される画像が台形の歪みを生じるので、矩形状態を基準として台形歪みを相殺するように投射画像を変形させる。この変形を実現するため、プロジェクターが有する表示部では、表示可能領域よりも小さく画像が表示される。このため、２回目以後の台形歪み補正では、１回目の台形歪み補正よりも小さく表示される画像に基づいて、台形歪みを検出することになるので、台形歪み補正の補正量や補正方向を算出する処理の精度や処理速度が、１回目の台形歪み補正と同等にならない可能性があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、台形歪み補正を行う機能を有するプロジェクターが、いったん台形歪み補正を行った後であっても、高精度でかつ高速に台形歪み補正を行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、投射面に向けて画像を投射する投射部と、前記投射部により前記投射面に投射された画像を撮影する撮像部と、前記投射部により前記投射面に歪み検出用画像を投射した場合の前記撮像部の撮影画像に基づいて、台形歪み補正の補正用情報を求める補正制御部と、前記補正制御部が求めた補正用情報に基づいて、前記投射部が投射する画像を変形させる歪み補正を行う台形歪み補正部と、を備え、前記補正制御部は、前記第１の補正用情報に基づいて前記台形歪み補正部が補正を行った後に改めて補正を行う必要が生じた場合に、前記台形歪み補正部により変形させないで前記歪み検出用画像を前記投射部により投射させ、前記撮像部に撮影を実行させ、この撮影画像に基づいて台形歪み補正の補正用情報を求め、前記第２の補正用情報に基づいて前記台形歪み補正部による補正を行う再補正処理を実行可能であること、を特徴とする。
本発明によれば、投射面に画像を投射して撮影を行い、撮影画像に基づいて台形歪み補正を行う機能を有するプロジェクターが、台形歪み補正機能により補正を行った後に改めて補正を行う必要が生じた場合に、歪み検出用の画像を変形させないで投射させて、改めて補正用情報を求める。このため、台形歪み補正の補正用情報を、既に実行された台形歪み補正の影響を受けずに、改めて求めることができる。この処理は、台形歪み補正のために変形された画像を基準として追加的に変形させる場合に比べて単純な処理で済むので、高速かつ高精度で台形歪み補正を行える。これにより、最初の補正を行った後に改めて補正を行う必要が生じた場合に、高速かつ高精度で台形歪み補正の補正用情報を求め、この新たな補正用情報に基づいて台形歪み補正を行える。

また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記投射部は、光源と、前記光源が発した光を変調すべく表示領域に画像を表示する表示部とを備え、前記台形歪み補正部は、前記表示部の表示領域に表示される画像を変形させることにより台形歪み補正を実行し、前記補正制御部は、前記再補正処理において、前記台形歪み補正部による変形を行わずに前記表示部の表示領域に前記歪み検出用画像を表示させ、前記投射面に投射させることを特徴とする。
本発明によれば、表示部の表示領域に表示される画像を変形させることにより台形歪み補正を行うプロジェクターが、表示領域に変形されていない歪み検出用画像を表示させて再補正処理を行うので、単純な処理で再補正処理を実行できる。また、台形歪み補正部が表示領域に表示される画像を変形させることで画像の表示面積が減少する場合には、再補正処理では歪み検出用画像の表示面積が減少しないため、より高精度で台形歪みを補正できる。

上記構成において、前記補正制御部は、前記再補正処理において、前記台形歪み補正部による変形を行わずに前記表示部の表示領域のほぼ全面に前記歪み検出用画像を表示させ、前記投射面に投射させてもよい。
この場合、再補正処理で表示部の表示領域のほぼ全面を使って歪み検出用画像を大きく投射するので、より高精度で台形歪み補正を行える。特に、台形歪み補正部が表示領域に表示される画像を変形させることで画像の表示面積が減少する場合には、歪み検出用画像の表示面積を減少させないことで補正精度の向上が期待できる。

また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記補正制御部は、前記再補正処理において、再補正処理を通知する文字、記号または画像を含む通知表示を、前記台形歪み補正部により台形歪み補正がなされた状態で前記歪み検出用画像に重畳して前記投射部により投射させることを特徴とする。
本発明によれば、再補正処理の実行中であることをユーザーに適切に通知でき、利便性の向上を図ることが可能となる。また、歪み検出用画像を、再補正処理を通知する通知表示は補正された状態で投射されるので、視認性が高く、より確実に通知できる。

また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記補正制御部は、前記第１の補正用情報及び前記第２の補正用情報を、前記投射面に所定の画像と第１の歪み検出用画像とを重畳して投射した場合に前記撮像部が撮影した第１撮影画像と、前記所定の画像と第２の歪み検出用画像を重畳した場合に前記撮像部が撮影した第２撮影画像との差分に基づいて求めることを特徴とする。
本発明によれば、第１及び第２の歪み検出用画像を所定の画像に重畳して投射して撮影を行い、その差分に基づいて台形歪み補正の補正用情報を求めるので、検出用画像とは別の画像を投射しながら、第１の補正用情報及び第２の補正用情報を求めることができる。特に、第２の補正情報を求める場合は既に台形歪み補正が行われた後であるため、画像を投影中である。この場合、投影中の画像を利用して第２の補正情報を求めることで、画像の投影を終了する必要がなくなるので、利便性が高まるとともに、ユーザーの不快感や違和感を招くことがない。また、投射面の色の影響を排除できるので、例えば歪み検出用画像がスクリーンからはみ出して投射された場合に、はみ出した部分の撮影画像も利用できるので、より高精度で台形歪み補正を行える。

また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、操作子を備えた操作部、前記プロジェクター本体の加速度を検出する加速度センサー、或いは前記プロジェクター本体の方向を検出するジャイロセンサーの少なくともいずれかを備え、前記補正制御部は、前記操作子に対する操作、前記加速度センサーの出力値の変化、或いは前記ジャイロセンサーの出力値の変化のいずれかを契機として前記再補正処理を実行することを特徴とする。
本発明によれば、台形歪み補正を行ったプロジェクターが、ユーザーの操作に応じて、或いは、台形歪みが発生する蓋然性が高い場合に自動的に再補正処理を実行するので、再補正処理を適切に実行して、歪みのない画像を投射できる。

また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記台形歪み補正部は、前記投射部により動画像を投射中に前記再補正処理を実行する場合に、前記投射部により投射される画像を固定することを特徴とする。
本発明によれば、動画像を投射中であっても、再補正処理を実行して正確に台形歪み補正の補正用情報を求めることができる。

上記目的を達成するために、本発明は、投射面に向けて画像を投射するプロジェクターの制御方法であって、前記投射面に歪み検出用画像を投射し、前記投射面に投射された前記歪み検出用画像を撮影して第１の撮影画像を取得し、前記撮影画像に基づいて、台形歪み補正の第１の補正用情報を求め、前記第１の補正用情報に基づいて、前記プロジェクターが投射する画像を変形させる歪み補正を行い、前記第１の補正用情報に基づいて補正を行った後に改めて補正を行う必要が生じた場合に、前記歪み検出用画像を変形させないで投射し、投射された前記歪み検出用画像を撮影して第２の撮影画像を取得し、前記第２の撮影画像に基づいて台形歪み補正の第２の補正用情報を求め、前記第２の補正用情報に基づいて前記台形歪み補正部により補正を行うこと、を特徴とする。
本発明によれば、投射面に画像を投射して撮影を行い、撮影画像に基づいて台形歪み補正を行う機能を有するプロジェクターが、台形歪み補正機能により補正を行った後に改めて補正を行う必要が生じた場合に、歪み検出用の画像を変形させないで投射させて、改めて補正用情報を求める。このため、台形歪み補正の補正用情報を、既に実行された台形歪み補正の影響を受けずに、改めて求めることができる。この処理は、台形歪み補正のために変形された画像を基準として追加的に変形させる場合に比べて単純な処理で済むので、高速かつ高精度で台形歪み補正を行える。これにより、最初の補正を行った後に改めて補正を行う必要が生じた場合に、高速かつ高精度で台形歪み補正の補正用情報を求め、この新たな補正用情報に基づいて台形歪み補正を行える。

本発明によれば、台形歪み補正を行った状態でさらに台形歪み補正を行う場合に、既に実行された台形歪み補正の影響を受けずに、単純な処理で台形歪み補正の補正用情報を求めることができ、高速かつ高精度で台形歪み補正を行える。

本発明を適用した実施形態に係るプロジェクターの構成を示すブロック図である。 プロジェクターの動作を示すフローチャートである。 プロジェクターの台形歪み補正処理を示すフローチャートである。 歪み検出用画像の例を示す図であり、（Ａ）は第１歪み検出用画像を示し、（Ｂ）は第２歪み検出用画像を示す。 台形歪み補正処理で液晶パネルに表示される画像の例を示す図であり、（Ａ）は静止画像を示し、（Ｂ）は第１重畳画像を示し、（Ｃ）は第２重畳画像を示し、（Ｄ）は差分画像を示す。 撮像部の撮影画像の例を示す図であり、（Ａ）は第１撮影画像を示し、（Ｂ）は第２撮影画像を示し、（Ｃ）は測定用画像を示す。 プロジェクターの再補正処理を示すフローチャートである。 再補正処理で液晶パネルに表示される画像の例を示す図であり、（Ａ）は静止画像を示し、（Ｂ）は再補正用第１画像を示し、（Ｃ）は再補正用第２画像を示し、（Ｄ）は差分画像を示す。 撮像部の撮影画像の例を示す図であり、（Ａ）は再補正用第１撮影画像を示し、（Ｂ）は再補正用第２撮影画像を示し、（Ｃ）は測定用画像を示す。 再補正処理で液晶パネルに表示される画像の別の例を示す図であり、（Ａ）は静止画像を示し、（Ｂ）は再補正用第１画像を示し、（Ｃ）は再補正用第２画像を示し、（Ｄ）は差分画像を示す。 撮像部の撮影画像の別の例を示す図であり、（Ａ）は再補正用第１撮影画像を示し、（Ｂ）は再補正用第２撮影画像を示し、（Ｃ）は測定用画像を示す。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るプロジェクター１００の全体構成を示すブロック図である。プロジェクター１００には、内蔵する記憶装置が記憶する映像ソース（図示略）、または、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）から画像信号が入力される。プロジェクター１００は、入力される画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣなどの投射面上に投射し、画像（以下「投射画像」と呼ぶ）として表示させる。本実施例では、スクリーンＳＣはほぼ直立しており、スクリーン面は矩形形状とされている。プロジェクター１００に入力される画像は動画像（映像）と静止画像とのどちらでもよく、プロジェクター１００は映像をスクリーンＳＣに投射することも、静止画像をスクリーンＳＣに投射し続けることも可能である。以下の実施形態では、外部から入力される映像信号に基づいて映像を投射する場合を例に挙げて説明する。

プロジェクター１００は、大きく分けて光学的な画像の形成を行う光学系と映像信号を電気的に処理する画像処理系とからなる。投射部として機能する光学系は、照明光学系１４０、液晶パネル１３０、投射光学系１５０から構成されている。照明光学系１４０は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ等からなる光源を備えている。照明光学系１４０は、光源が発した光を液晶パネル１３０に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよく、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、或いは光源が発した光を液晶パネル１３０に至る経路上で減光させる調光素子等を備えたものであってもよい。
液晶パネル１３０（表示部）は、後述する画像処理系からの信号を受けて、パネル面に画像を形成する。液晶パネル１３０は、カラーの投影を行うため、ＲＧＢの三原色に対応した３枚の液晶パネルからなる。そのため、照明光学系１４０からの光はＲＧＢの３色の色光に分離され、各色光は対応する各液晶パネルに入射する。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系１５０に射出される。

投射光学系１５０には、投射する画像の拡大・縮小および焦点の調整を行うズームレンズ１５２、ズームの度合いを調整するズーム調整用モーター１５６、フォーカスの調整を行うフォーカス調整用モーター１５７が備えられている。投射光学系１５０は、液晶パネル１３０で変調された光を入射し、ズームレンズ１５２を用いて、スクリーンＳＣ上に投射画像を結像する。ズームレンズ１５２は、ズーム調整用モーター１５６とフォーカス調整用モーター１５７とによって、レンズの位置などが調整され、スクリーンＳＣ上の投射画像の拡大・縮小を行うズーム調整や、スクリーンＳＣ上に投射画像を適正に結像させるフォーカス調整を行う。

画像処理系は、プロジェクター１００全体を統合的に制御するＣＰＵ１２０と映像用プロセッサー１３４とを中心に構成され、Ａ／Ｄ変換部１１０、液晶パネル駆動部１３２、レンズ駆動部１５５、ＲＡＭ１６０、歪み検出用画像記憶部１７１を含むＲＯＭ１７０、プロジェクター１００の動きを検出するセンサー部１７５、ＣＣＤカメラ１８１を備えた撮像部１８０、撮影画像メモリー１８２、リモコン制御部１９０、リモコン１９１、操作部１９５等を備える。これらの画像処理系を構成する各要素は、バス１０２を介して互いに接続されている。

Ａ／Ｄ変換部１１０は、上述した外部の画像供給装置からケーブル２００を介して入力された入力信号をＡ／Ｄ変換するデバイスであり、変換後のデジタル信号を映像用プロセッサー１３４に出力する。映像用プロセッサー１３４は、Ａ／Ｄ変換部１１０から入力されたデジタル信号に対して、輝度、コントラスト、色の濃さ、色合い、投射画像の形状等の画像の表示状態を調整する処理を行った上で、液晶パネル駆動部１３２に対して、処理後の映像信号を出力する。液晶パネル駆動部１３２は、映像用プロセッサー１３４から入力される映像信号に基づいて、液晶パネル１３０を駆動する。これにより、Ａ／Ｄ変換部１１０に入力された映像信号に対応した映像が、液晶パネル１３０に形成され、この画像が投射光学系１５０を介して、スクリーンＳＣ上に投射画像として形成される。

映像用プロセッサー１３４が行う画像処理としては、上記の明度、コントラスト、色合いなどの補正の他、台形歪み補正が含まれる。図１では、台形歪み補正を行う回路を、特に台形歪み補正部１３６として示した。台形歪み補正部１３６は、ＣＰＵ１２０が備える後述する投射角算出部１２６により算出された投射角の値に基づいて、投射画像の台形歪み補正をデジタル信号に対して行う。
また、映像用プロセッサー１３４は、上記の台形歪み補正における特定の歪み検出用画像の表示を制御する。映像用プロセッサー１３４は、台形歪み補正用のＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサー）として販売されている汎用のプロセッサーを用いて構成することも、専用のＡＳＩＣとして構成することも可能である。

ＣＰＵ１２０は、映像用プロセッサー１３４と共に、プロジェクター１００における画像処理を行う。ＣＰＵ１２０は、画像合成部１２１と、測定用画像検出部１２２と、ズーム比算出部１２３と、焦点距離算出部１２４と、三次元測量部１２５と、投射角算出部１２６とを備える。これらの各部は、ＣＰＵ１２０がＲＯＭ１７０に予め記憶した特定のプログラムを実行することにより実現される。上記各処理部は、後述するプロジェクター１００とスクリーンＳＣとの相対距離（以下、投射距離と言う）や、プロジェクターから投射した投射光の光軸に対するスクリーンＳＣの傾きである投射角（以下、投影投射角と言う）を算出するために必要な処理を行う。

ＣＰＵ１２０は、その各部の働きにより投影投射角および投射距離を算出すると、投影投射角に対応した信号を映像用プロセッサー１３４に出力し、投射距離に対応した信号をレンズ駆動部１５５に出力する。映像用プロセッサー１３４は、投影投射角に対応した信号がＣＰＵ１２０から入力されると、この信号に基づいて台形歪み補正を行う。プロジェクター１００の光学系の光軸とスクリーンＳＣとのなす角度である投影投射角が特定されると、映像の歪み方を求めることができる。映像用プロセッサー１３４は、投影投射角に対応したパラメーターの設定がなされると、投射画像の歪みを補正するように、Ａ／Ｄ変換部１１０から入力した画像を補正し、補正後の映像信号を、液晶パネル駆動部１３２に出力する。この台形歪み補正部１３６の機能により、液晶パネル１３０に表示される画像は台形歪みを補正するように変形される。

レンズ駆動部１５５は、ＣＰＵ１２０から投射距離に相当する信号が入力されると、この信号に基づいてフォーカス調整用モーター１５７を駆動してフォーカス調整を行う。フォーカス調整を行うためには、ズームレンズ１５２のズーム比が必要である。このズーム比は、例えば、ズーム調整用モーター１５６によるズームレンズ１５２の駆動量から算出すればよいし、撮像部１８０による撮影画像から算出することもできる。

ＲＡＭ１６０は、ＣＰＵ１２０が実行するプログラムやデータを一時的に格納するワークエリアを形成する。なお、映像用プロセッサー１３４は、自身が行う画像の表示状態の調整処理など、各処理の実行の際に必要となるワークエリアを、内蔵ＲＡＭとして備えている。また、ＲＯＭ１７０は、上述した各処理部を実現するためにＣＰＵ１２０が実行するプログラムや、当該プログラムに係るデータ等を記憶する。また、ＲＯＭ１７０は、歪み検出用画像記憶部１７１に、後述する歪み検出用画像を記憶している。

センサー部１７５は、ジャイロセンサーや加速度センサー等の各種センサーを備え、これらのセンサーの出力値をデジタルデータに変換してＣＰＵ１２０に出力する。このセンサー部１７５から入力されるジャイロセンサーの出力値や加速度センサーの出力値に基づいて、ＣＰＵ１２０は、プロジェクター１００の設置角度（仰角）やプロジェクター１００本体の動きを検出できる。
リモコン制御部１９０は、プロジェクター１００の外部のリモコン１９１から送信される無線信号を受信する。リモコン１９１は、ユーザーによって操作される操作子（図示略）を備え、操作子に対する操作に応じた操作信号を赤外線信号または所定周波数の電波を用いた無線信号として送信する。リモコン制御部１９０は、赤外線信号を受信する受光部（図示略）や無線信号を受信する受信回路（図示略）を備え、リモコン１９１から送信された信号を受信し、解析して、ユーザーによる操作の内容を示す信号を生成してＣＰＵ１２０に出力する。
操作部１９５は操作子（図示略）を備え、操作子に対する操作に応じた操作信号をＣＰＵ１２０に出力する。この操作子としては、電源ＯＮ／ＯＦＦを指示するスイッチ、台形歪み補正開始を指示するスイッチ、後述する再補正処理の開始を指示するスイッチ等がある。

撮像部１８０は、周知のイメージセンサーであるＣＣＤを用いたＣＣＤカメラ１８１を備えている。撮像部１８０は、プロジェクター１００の前面、即ち、投射光学系１５０がスクリーンＳＣに向けて映像を投射する方向をＣＣＤカメラ１８１により撮像可能な位置に設けられている。撮像部１８０は、推奨された投影距離においてスクリーンＳＣに投影された投射画像の全体が少なくとも撮像範囲内に入るように、ＣＣＤカメラ１８１のカメラ方向及び画角が設定されている。ＣＣＤカメラ１８１は、ＣＣＤの他、ＣＣＤ上に映像を形成する単焦点レンズ、ＣＣＤに入射する光量を調整するオートアイリスなどの機構、更にはＣＣＤから映像信号を読み出す制御回路などを備える。オートアイリスの機構は、ＣＣＤカメラからの映像の明度の累積値に相当する信号を制御回路から受け取り、明度の累積値が所定の範囲に入るように、単焦点レンズに設けられたアイリス（絞り）を自動的に調整している。
オートアイリスによる明るさの調整がなされた画像は、撮像部１８０から撮影画像メモリー１８２に出力され、撮影画像メモリー１８２の所定の領域に繰り返し書き込まれる。撮影画像メモリー１８２は、１画面分の画像の書き込みが完了すると、所定の領域のフラグを順次反転するので、ＣＰＵ１２０は、このフラグを参照することにより、撮像部１８０を用いた撮像が完了したか否かを知ることができる。ＣＰＵ１２０は、このフラグを参照しつつ、撮影画像メモリー１８２にアクセスして、必要な撮影画像を取得する。

続いて、プロジェクター１００の動作について説明する。
図２は、プロジェクター１００の動作を示すフローチャートである。この図２に示す動作の実行に際して、ＣＰＵ１２０は補正制御部として機能する。
図２に示すように、プロジェクター１００は、外部から入力される映像信号に基づいて投射画像の投射を開始すると（ステップＳ１１）、投射を開始した後自動的に、或いはリモコン１９１または操作部１９５の操作子の操作に応じて、台形歪み補正処理を実行する（ステップＳ１２）。この台形歪み補正処理により、スクリーンＳＣに投射される投射画像は、プロジェクター１００の投影投射角による変形が補正され、ほぼ本来の形状となる。

その後、プロジェクター１００は、再補正処理の開始の条件が成立するか否かを監視する（ステップＳ１３）。再補正処理の開始の条件は、リモコン１９１または操作部１９５の操作子の操作により再補正処理の開始が指示されること、及び、センサー部１７５が備えるジャイロセンサーまたは加速度センサーの出力値に基づいて、プロジェクター１００本体が所定量以上動かされたことをＣＰＵ１２０が検出したこと、等が挙げられる。プロジェクター１００は、ＣＰＵ１２０の機能により、再補正処理の開始の条件が成立するまでは通常の投射を実行し、再補正処理の開始の条件が成立した場合には、再補正処理を実行する（ステップＳ１４）。
その後、投射が終了するまで、プロジェクター１００は再補正処理の開始の条件が成立するか否かを監視し、必要に応じて、何度でも再補正処理を実行する。

図３は、図２のステップＳ１２に示したプロジェクター１００による台形歪み補正処理を、詳細に示すフローチャートである。
この台形歪み補正処理は、台形歪みの補正を行なうための測定用画像を得るための一連の処理（ステップＳ２１〜Ｓ２９）と、測定用画像に基づいて台形歪み補正を行うためのパラメーターを求める処理（ステップＳ３０）と、実際に台形歪みを補正する処理（ステップＳ３１）とを含んでいる。
図３に示すように、ＣＰＵ１２０は、台形歪み補正を行う前に、まず、投射中の画像を静止させる（ステップＳ２１）。ＣＰＵ１２０は、映像用プロセッサー１３４を制御して、Ａ／Ｄ変換部１１０から映像用プロセッサー１３４に入力されている映像信号の表示を停止させ、映像用プロセッサー１３４が液晶パネル駆動部１３２に出力中のフレームを、特定のタイミングで静止画像３００（図５（Ａ））とする。この動作は、ＣＰＵ１２０が、映像用プロセッサー１３４に所定のコマンドを送ることにより行われる。静止画像３００の投射は、映像用プロセッサー１３４に、静止画像投影の終了コマンドがＣＰＵ１２０から入力されるまで継続される。

ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１７０の歪み検出用画像記憶部１７１が記憶している第１歪み検出用画像３１０（図４（Ａ））を読み出し、この第１歪み検出用画像３１０を映像用プロセッサー１３４にコマンドと共に出力することにより、映像用プロセッサー１３４によって、静止画像３００（図３参照）と第１歪み検出用画像３１０とを重畳した第１重畳画像３１５（図５（Ｂ））を生成させる（ステップＳ２２）。そして、ＣＰＵ１２０は、生成した第１重畳画像３１５をスクリーンＳＣに投射させ、投射画像を撮像部１８０により撮影させる（ステップＳ２３）。この撮影画像は、ＣＰＵ１２０の制御により、撮影画像メモリー１８２に保存される（ステップＳ２４）。

図４は、歪み検出用画像の例を示す図であり、（Ａ）は第１歪み検出用画像３１０を示し、（Ｂ）は第２歪み検出用画像３２０を示す。
図４（Ａ）に例示する第１歪み検出用画像３１０は、等間隔に配列された４行×４列の１６個の白色の四角形を含む画像である。また、図４（Ｂ）に例示する第２歪み検出用画像３２０は、第１歪み検出用画像３１０の四角形と同じ位置に、等間隔に配列された４行×４列の１６個の黒色の四角形を含む画像である。これら歪み検出用画像３１０、３２０は、四角形の色を除いては同一の画像である。このため、第１歪み検出用画像３１０と第２歪み検出用画像３２０との差分を求めると、１６個の四角形が並ぶ差分画像が得られる。

図５は、台形歪み補正処理で液晶パネル１３０に表示される画像の例を示す図であり、（Ａ）は静止画像３００を示し、（Ｂ）は第１重畳画像３１５を示し、（Ｃ）は第２重畳画像３２５を示し、（Ｄ）は差分画像３３５を示す。
また、図６は、撮像部１８０の撮影画像の例を示す図であり、（Ａ）は第１重畳画像３１５を撮影した第１撮影画像３１７を示し、（Ｂ）は第２重畳画像３２５を撮影した第２撮影画像３２７を示し、（Ｃ）は測定用画像３３０を示す。
図５（Ａ）に例示する静止画像３００は、ＣＰＵ１２０の制御により映像用プロセッサー１３４が表示中のフレームを静止画像としたものである。投射を開始してから台形歪み補正を行う前は、液晶パネル１３０の表示可能領域１３１全体に静止画像３００が表示されている。
ＣＰＵ１２０の制御により、静止画像３００に第１歪み検出用画像３１０が重畳されると、図５（Ｂ）に例示する第１重畳画像３１５が生成され、液晶パネル１３０に表示される。この第１重畳画像３１５は、静止画像３００に、上述した１６個の白色の四角形が重ねられた画像である。
図５（Ｂ）に示す第１重畳画像３１５がスクリーンＳＣに投射され、この投射画像を撮像部１８０が撮影した撮影画像は、例えば、図６（Ａ）に示す第１撮影画像３１７となる。投射光学系１５０の光軸とスクリーンＳＣとが直交していなければ、第１撮影画像３１７は、図６（Ａ）に示すように台形歪みが生じた画像となる。

続いて、ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１７０の歪み検出用画像記憶部１７１から、第２歪み検出用画像３２０を取得し、映像用プロセッサー１３４を制御して、静止画像３００に第２歪み検出用画像３２０を重畳させて、第２重畳画像３２５を生成させる（ステップＳ２５）。映像用プロセッサー１３４により生成された第２重畳画像３２５は、ＣＰＵ１２０の制御により、液晶パネル駆動部１３２に出力され、液晶パネル駆動部１３２は液晶パネル１３０に第２重畳画像３２５を描画する。ここで、ＣＰＵ１２０は、第２重畳画像３２５がスクリーンＳＣに投射された後に、撮像部１８０によってスクリーンＳＣ上の投射画像を撮影させる（ステップＳ２６）。この第２撮影画像３２７は、ＣＰＵ１２０の制御により、撮影画像メモリー１８２に保存される（ステップＳ２７）。

ＣＰＵ１２０の制御により映像用プロセッサー１３４が生成する第２重畳画像３２５は、例えば、図５（Ｃ）に示すように、静止画像３００に、上述した１６個の黒色の四角形が重ねられた画像となる。この図５（Ｃ）に示す第２重畳画像３２５がスクリーンＳＣに投射され、この投射画像を撮像部１８０が撮影した撮影画像は、例えば、図６（Ｂ）に示す第２撮影画像３２７となる。この第２撮影画像３２７は、図６（Ｂ）に示すように、第１撮影画像３１７と同様に台形歪みが生じた画像となる。
第１重畳画像３１５と第２重畳画像３２５はプロジェクター１００が動かない間に連続して投射されるので、第１撮影画像３１７と第２撮影画像３２７は、同じ台形歪みを生じている。なお、センサー部１７５の出力値に基づいて、台形歪み補正処理の実行中にプロジェクター１００が所定以上移動されたことをＣＰＵ１２０が検出した場合には、ＣＰＵ１２０が台形歪み補正を終了してもよく、ステップＳ２２から実行し直しても良い。

ＣＰＵ１２０は、撮影画像メモリー１８２に保存された第１撮影画像３１７と第２撮影画像３２７とを読み出して、測定用画像検出部１２２の機能により、その差分を求める演算処理を実行する（ステップＳ２８）。この処理によって、第１撮影画像３１７と第２撮影画像３２７との差分が求められ、この差分を表す測定用画像３３０が生成される（ステップＳ２９）。
上述したように、第１重畳画像３１５と第２重畳画像３２５は、同じ静止画像３００に歪み検出用画像３１０、３２０をそれぞれ重畳した画像であるから、その差分を求めると、そこに含まれる静止画像３００の色や濃淡は全て相殺される。従って、第１重畳画像３１５と第２重畳画像３２５の投射画像を撮影した第１撮影画像３１７と第２撮影画像３２７も同様に、静止画像３００に起因する成分は共通であり、また、同じ台形歪みを生じている。このため、第１撮影画像３１７と第２撮影画像３２７の差分は、歪み検出用画像３１０、３２０の差分に等しく、図６（Ｃ）に示すように、黒色の背景に１６個の四角形が分布した測定用画像３３０として求められる。

ところで、液晶パネル１３０に表示される第１重畳画像３１５と第２重畳画像３２５の差分は、図５（Ｄ）に示すように、矩形の黒背景に等間隔で１６個の白色の四角形が並んだ差分画像３３５となる。これに対し、撮像部１８０が撮影した第１撮影画像３１７と第２撮影画像３２７との差分は、台形歪みを生じているために、図６（Ｃ）の測定用画像３３０のように歪んでいる。この差分画像３３５と測定用画像３３０とを比較すれば、１６個の白色の四角形の配置に基づき、台形歪みの状態を求めることができる。

ＣＰＵ１２０は、測定用画像３３０を求めた後、この測定用画像３３０に基づいて、台形歪み補正部１３６により台形歪みを補正するためのパラメーターを算出する（ステップＳ３０）。
このステップＳ３０で、ＣＰＵ１２０は、三次元測量部１２５の機能により、三次元測量処理を実行する。この三次元測量処理は、プロジェクター１００のズームレンズ１５２の主点を原点とする三次元座標系（以下「レンズ座標系」とも呼ぶ）における、スクリーンＳＣを含む平面の三次元状態を検出する処理である。すなわち、プロジェクター１００における投射光学系１５０の光軸に対するスクリーンＳＣの三次元的な傾きを検出する。この処理では、測定用画像３３０を離散化し、測定用画像３３０に含まれる１６個の四角形の中心を測定点として求める。続いてＣＰＵ１２０は、測定点から平面の定義が可能な３点を選択し、選択した３つの測定点のレンズ座標系における三次元座標を検出する。ＣＰＵ１２０は、検出した３つの測定点の三次元座標に基づいて、スクリーンＳＣを含む平面に近似する近似平面を算出する。
続いて、ＣＰＵ１２０は、投射角算出部１２６の機能により、三次元測量処理で検出したスクリーン平面の近似平面とプロジェクター１００から投射した投射光の光軸との角度である投影投射角を算出する。次いで、ＣＰＵ１２０は、算出された投影投射角を基に、液晶パネル１３０の表示可能領域１３１における補正後の画像の形状を求める。そして、ＣＰＵ１２０は、液晶パネル１３０の表示可能領域１３１における補正前の画像の形状を、補正後の画像の形状に変換する変換係数（パラメーター）を算出する。
この変換係数は、映像用プロセッサー１３４に入力される映像信号の画素位置の情報（座標）に対して、３次元のベクトル演算を行う際の係数である。

ＣＰＵ１２０は、求めたパラメーターを台形歪み補正部１３６に設定し、台形歪み補正部１３６により台形歪み補正を実行させる（ステップＳ３１）。台形歪み補正部１３６は、設定されたパラメーターを用いて、入力されるデジタル信号を変換し、変換した結果を液晶パネル駆動部１３２へと出力する。すなわち、台形歪み補正部１３６は、Ａ／Ｄ変換部１１０から入力されるデジタル信号に対して、各画素の座標に対してベクトル演算を繰り返し、液晶パネル１３０に表示する画像を、台形歪みを補正するように変形させる。この台形歪み補正処理を開始した後、ＣＰＵ１２０は、映像用プロセッサー１３４により画像を静止させた状態を解除し、映像の投射を再開して（ステップＳ３２）、この台形歪み補正処理を終了する。

続いて、再補正処理について説明する。
図７は、図２のステップＳ１４に示したプロジェクター１００による台形歪み補正処理を、詳細に示すフローチャートである。
この再補正処理は、図３〜図６を参照して説明した台形歪みの補正処理を行った後で、プロジェクター１００が移動される等して、投射画像に再び台形歪みが知覚される場合、すなわち最初の台形歪み補正を行った後に改めて補正を行う必要が生じた場合に、台形歪みを正確に補正できるように補正しなおす処理である。この処理では、台形歪み補正の係数（補正用情報）を改めて求めて、新たに求めた係数に基づいて台形歪み補正を行う。
ＣＰＵ１２０は、まず、投射中の画像を静止させる（ステップＳ４１）。ＣＰＵ１２０は、映像用プロセッサー１３４を制御して、Ａ／Ｄ変換部１１０から映像用プロセッサー１３４に入力されている映像信号の表示を停止させ、映像用プロセッサー１３４が液晶パネル駆動部１３２に出力中のフレームを、特定のタイミングで静止画像３０１（図８（Ａ））とする。

ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１７０の歪み検出用画像記憶部１７１が記憶している第１歪み検出用画像３１０を読み出し、映像用プロセッサー１３４によって、静止画像３０１（図８（Ａ））と第１歪み検出用画像３１０とを重畳した再補正用第１画像３１４（図８（Ｂ））を生成させる（ステップＳ４２）。そして、ＣＰＵ１２０は、生成した再補正用第１画像３１４をスクリーンＳＣに投射させ、投射画像を撮像部１８０により撮影させる（ステップＳ４３）。この撮影画像は、ＣＰＵ１２０の制御により、撮影画像メモリー１８２に保存される（ステップＳ４４）。

図８は、台形歪み補正処理で液晶パネル１３０に表示される画像の例を示す図であり、（Ａ）は静止画像３０１を示し、（Ｂ）は再補正用第１画像３１４を示し、（Ｃ）は再補正用第２画像３２４を示し、（Ｄ）は差分画像３３６を示す。
また、図９は、撮像部１８０の撮影画像の例を示す図であり、（Ａ）は再補正用第１画像３１４を撮影した再補正用第１撮影画像３１８を示し、（Ｂ）は再補正用第２画像３２４を撮影した再補正用第２撮影画像３２８を示し、（Ｃ）は測定用画像３３１を示す。

図８（Ａ）に例示する静止画像３０１は、ＣＰＵ１２０の制御により映像用プロセッサー１３４が表示中のフレームを静止画像としたものである。この静止画像３０１は台形歪み補正部１３６により台形歪み補正が施されているため、本来は矩形の画像であったものが変形され、矩形とは異なる形状の画像となっている。また、台形歪み補正を行う前の静止画像３００が図５（Ａ）に示したように液晶パネル１３０の表示可能領域１３１全体に表示されるのに対し、台形歪み補正が施されると、図８（Ａ）に示すように表示可能領域１３１の一部にのみ表示される。これは、台形歪み補正で変形させることで余白を生じるためである。
ＣＰＵ１２０の制御により、静止画像３０１に第１歪み検出用画像３１０が重畳されると、図８（Ｂ）に例示する再補正用第１画像３１４が生成され、液晶パネル１３０の表示可能領域１３１に表示される。液晶パネル１３０に表示された再補正用第１画像３１４は、台形歪み補正により変形された静止画像３０１に、変形されていない第１歪み検出用画像３１０を重ねた画像となっている。このため、第１歪み検出用画像３１０の上述した１６個の白色の四角形は、表示可能領域１３１の全体に等間隔で分布する一方、静止画像３０１は、図８（Ａ）に示したように変形されている。

図８（Ｂ）に示す再補正用第１画像３１４がスクリーンＳＣに投射され、この投射画像を撮像部１８０が撮影した撮影画像は、例えば、図９（Ａ）に示す再補正用第１撮影画像３１８となる。静止画像３０１は台形歪み補正が施されているため、スクリーンＳＣにはほぼ矩形に投射されており、第１歪み検出用画像３１０の白色の１６個の四角形は、台形歪みを生じて投射されている。このため再補正用第１撮影画像３１８では、静止画像３０１が矩形に写っており、第１歪み検出用画像３１０の白色の１６個の四角形が歪んだ台形上に分布している。

続いて、ＣＰＵ１２０は、歪み検出用画像記憶部１７１から第２歪み検出用画像３２０を取得し、映像用プロセッサー１３４を制御して、静止画像３０１に第２歪み検出用画像３２０を重畳させて再補正用第２画像３２４を生成させる（ステップＳ４５）。生成された再補正用第２画像３２４は、ＣＰＵ１２０の制御により、液晶パネル駆動部１３２に出力され、液晶パネル駆動部１３２が液晶パネル１３０に再補正用第２画像３２４を描画する。ここで、ＣＰＵ１２０は、再補正用第２画像３２４がスクリーンＳＣに投射された後に、撮像部１８０によってスクリーンＳＣ上の投射画像を撮影させる（ステップＳ４６）。この第２撮影画像３２７は、ＣＰＵ１２０の制御により、撮影画像メモリー１８２に保存される（ステップＳ４７）。

ＣＰＵ１２０の制御により映像用プロセッサー１３４が生成する再補正用第２画像３２４は、例えば、図８（Ｃ）に示すように、静止画像３０１に、上述した１６個の黒色の四角形が重ねられた画像となる。この再補正用第２画像３２４は、再補正用第１画像３１４と同様に、台形補正が施された静止画像３０１に、台形補正されていない形状の第２歪み検出用画像３２０を重畳した画像となっている。図８（Ｃ）に示す再補正用第２画像３２４がスクリーンＳＣに投射され、この投射画像を撮像部１８０が撮影した撮影画像は、図９（Ｂ）に示す再補正用第２撮影画像３２８となる。この再補正用第２撮影画像３２８には、台形補正された静止画像３０１と、歪んで分布する第２歪み検出用画像３２０の黒色の四角形とが写っている。

ＣＰＵ１２０は、撮影画像メモリー１８２に保存された再補正用第１撮影画像３１８と再補正用第２撮影画像３２８とを読み出して、測定用画像検出部１２２の機能により、その差分を求める演算処理を実行する（ステップＳ４８）。この処理によって、再補正用第１撮影画像３１８と再補正用第２撮影画像３２８との差分が求められ、この差分を表す測定用画像３３１が生成される（ステップＳ４９）。
再補正用第１画像３１４と再補正用第２画像３２４は、台形補正された静止画像３０１を共通して含んでいるので、再補正用第１画像３１４と再補正用第２画像３２４との差分を求めることで、静止画像３０１による色や濃淡は相殺される。そして、液晶パネル１３０に表示される画像としては、表示可能領域１３１全体に等間隔で四角形が分布する差分画像３３６（図８（Ｄ））が得られる。また、スクリーンＳＣの投射画像を撮影した再補正用第１撮影画像３１８と再補正用第２撮影画像３２８の差分を求めると、図９（Ｃ）に示すように、黒色の背景に１６個の四角形が分布した測定用画像３３１が求められる。

そして、図３のステップＳ３０で説明したのと同様に、ＣＰＵ１２０は、測定用画像３３１と差分画像３３６とに基づいて、台形補正用のパラメーターを算出する（ステップＳ５０）。ＣＰＵ１２０は、求めたパラメーターを台形歪み補正部１３６に設定し、台形歪み補正部１３６により台形歪み補正を実行させる（ステップＳ５１）。台形歪み補正部１３６は、図３のステップＳ３１で設定されたパラメーターに従って台形歪み補正を実行しているので、ステップＳ５１では、台形歪み補正部１３６に設定されているパラメーターが変更され、変更後のパラメーターに基づく台形歪み補正が実行される。この台形歪み補正処理を開始した後、ＣＰＵ１２０は、映像用プロセッサー１３４により画像を静止させた状態を解除し、変更後のパラメーターに基づく台形歪み補正を施して映像の投射を再開し（ステップＳ５２）、この再補正処理を終了する。

このように、ＣＰＵ１２０は、再補正処理においては、台形歪み補正が施された静止画像３０１に、台形歪み補正をしていない形状の歪み検出用画像３１０、３２０をそれぞれ重畳させて、再補正用第１画像３１４及び再補正用第２画像３２４を生成し、これらをスクリーンＳＣに投射させる。すなわち、表示可能領域１３１のほぼ全面に表示される歪み検出用画像３１０、３２０を静止画像３０１に重畳して、表示可能領域１３１のほぼ全面に表示される再補正用画像３１４、３２４を投射する。そして、投射画像を撮影した再補正用第１撮影画像３１８と再補正用第２撮影画像３２８との差分に基づき、台形歪み補正用のパラメーターを算出する。これにより、パラメーターを算出するために必要な測定点は、表示可能領域１３１の全体に表示される第１歪み検出用画像３１０と第２歪み検出用画像３２０とを使って求められる。
再補正処理においては、仮に、歪み検出用画像３１０、３２０を、台形歪み補正を施した形状で静止画像３０１に重畳させて、スクリーンＳＣに投射させることも可能であるが、表示可能領域１３１全体を使って歪み検出用画像３１０、３２０を投射する方が、スクリーンＳＣにおいてより広い範囲に測定用画像３３１が拡がるため、三次元計測による投射光学系１５０の光軸に対するスクリーンＳＣの三次元的な傾きの算出を、より高精度で行うことができる。

台形歪み補正を行った後では、ズームレンズ１５２の調整により、スクリーンＳＣの投射範囲いっぱいに、台形歪み補正後の画像が投射されることがある。このような場合、台形歪み補正を施さない歪み検出用画像３１０、３２０を投射すると、スクリーンＳＣの投射範囲からはみ出す可能性があるが、再補正処理において何ら問題はない。再補正処理では再補正用第１撮影画像３１８と再補正用第２撮影画像３２８との差分を求めるので、スクリーンＳＣの外の壁が再補正用第１撮影画像３１８、再補正用第２撮影画像３２８に写っていても、その差分を求める時に相殺されるので、台形歪み補正のパラメーターの算出に影響しない。但し、撮像部１８０の撮影範囲が、表示可能領域１３１全体に対応する投射範囲をカバーしていることが望ましい。このため、図７のステップＳ４３、Ｓ４６で撮影を行う前に、撮像部１８０の撮影範囲をＣＰＵ１２０の制御により調整してもよい。また、ＣＰＵ１２０の制御により、ズームレンズ１５２を調整することで、再補正処理で投射される再補正用画像３１４、３２４の投射範囲が撮像部１８０の撮影範囲に収まるようにしてもよい。

さらに、再補正処理では、再補正処理を実行中であることを示す文字、記号、画像等を、スクリーンＳＣに投射して、ユーザーに通知することもできる。以下、この例について説明する。
図１０は、再補正処理で液晶パネル１３０に表示される画像の別の例を示す図であり、（Ａ）は静止画像３０１を示し、（Ｂ）は再補正用第１画像３１６を示し、（Ｃ）は再補正用第２画像３２６を示し、（Ｄ）は差分画像３３８を示す。
また、図１１は、撮像部１８０の撮影画像の例を示す図であり、（Ａ）は再補正用第１撮影画像３１９を示し、（Ｂ）は再補正用第２撮影画像３２９を示し、（Ｃ）は測定用画像３３９を示す。
図１０（Ａ）に示す静止画像３０１は図８（Ａ）に示したものと同一である。この静止画像３０１に第１歪み検出用画像３１０を重畳する際に、さらにＣＰＵ１２０の制御により、再補正処理中であることを示すメッセージ３４１を重畳することができる。このメッセージ３４１は、例えば、ＣＰＵ１２０が映像用プロセッサー１３４を制御して、ＯＳＤとして表示される。また、例えば、メッセージ画像を予めＲＯＭ１７０に記憶しておき、このメッセージ画像をＣＰＵ１２０が読み出して映像用プロセッサー１３４に出力し、歪み検出用画像３１０、３２０とともに静止画像３０１に重畳させても良い。

第１歪み検出用画像３１０とともにメッセージ３４１が静止画像３０１に重畳されると、図１０（Ｂ）に示す再補正用第１画像３１６が生成される。また、第２歪み検出用画像３２０とともにメッセージ３４１が静止画像３０１に重畳されると、図１０（Ｃ）に示す再補正用第２画像３２６が生成される。これら再補正用画像３１６、３２６では、メッセージ３４１は、静止画像３０１と同様に台形歪み補正が施された形状となっている。
この再補正用画像３１６、３２６をスクリーンＳＣに投射し、撮像部１８０により撮影すると、撮影画像は図１１（Ａ）に示す再補正用第１撮影画像３１９、図１１（Ｂ）に示す再補正用第２撮影画像３２９のようになる。これら再補正用撮影画像３１９、３２９から分かるように、メッセージ３４１は、静止画像３０１と同様に、歪みが少ない状態でスクリーンＳＣに投射される。メッセージ３４１はユーザーに通知を行うために投射するので、ユーザーが視認しやすいよう、台形歪み補正を施す方が、ユーザーの利便性向上につながる。

このように、再補正処理において投射される再補正用画像３１６、３２６にメッセージ３４１を重畳した場合も、再補正処理は図７と同様に実行できる。メッセージ３４１は、再補正用画像３１６、３２６の両方に同じように含まれるので、再補正用第１画像３１６と再補正用第２画像３２６との差分画像は、図１０（Ｄ）に示すように、メッセージ３４１を重畳しない場合の差分画像３３６（図８（Ｄ））と同様の差分画像３３８となる。これにより、図９（Ｃ）に示した測定用画像３３１と同様の、測定用画像３３９（図１１（Ｃ））が求められる。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター１００によれば、スクリーンＳＣに向けて画像を投射する投射部と、投射部によりスクリーンＳＣに投射された画像を撮影する撮像部１８０と、スクリーンＳＣに歪み検出用画像３１０、３２０を投射した場合の撮像部１８０の撮影画像に基づいて、台形歪み補正の係数を求めるＣＰＵ１２０と、ＣＰＵ１２０が求めた補正用情報としての係数に基づいて、投射光学系が投射する画像を変形させる歪み補正を行う台形歪み補正部１３６とを備え、ＣＰＵ１２０は、台形歪み補正部１３６により上記係数に基づく補正を行った後に改めて補正を行う必要が生じた場合に、台形歪み補正部１３６により変形させないで歪み検出用画像３１０、３２０を投射光学系により投射させ、撮像部１８０に撮影を実行させ、この撮影画像に基づいて台形歪み補正の係数を求め、求めた係数に基づいて改めて台形歪み補正を行う再補正処理を実行可能である。つまり、プロジェクター１００が台形歪み補正を行った状態でさらに台形歪み補正を行う場合には、歪み検出用画像３１０、３２０を変形させないで投射させる。このため、既に実行された台形歪み補正の影響を受けずに、台形歪み補正用の係数（パラメーター）を再度求めることができる。これにより、歪み検出用画像３１０、３２０を台形歪み補正させた画像を基準とした場合に比べて、単純な処理で高精度に係数を求めることができる。

投射光学系は、光源を有する照明光学系１４０と、光源が発した光を変調すべく表示可能領域１３１に画像を表示する液晶パネル１３０とを備え、台形歪み補正部１３６は、液晶パネル１３０の表示可能領域１３１に表示される画像を変形させることにより台形歪み補正を実行し、ＣＰＵ１２０は、再補正処理において、台形歪み補正部１３６による変形を行わずに液晶パネル１３０の表示可能領域１３１に歪み検出用画像３１０、３２０を表示させ、スクリーンＳＣに投射させる。
より具体的には、ＣＰＵ１２０は、再補正処理において、台形歪み補正部１３６による変形を行わずに液晶パネル１３０の表示領域のほぼ全面に歪み検出用画像を表示させ、スクリーンＳＣに投射させる。
このため、より単純な処理で再補正処理を実行できる上、歪み検出用画像３１０、３２０が縮小されずに表示可能領域１３１に表示され、スクリーンＳＣに投射されるので、より高精度で台形歪みを補正できる。表示可能領域１３１のほぼ全面を使って歪み検出用画像３１０、３２０を大きく投射する場合には、より高精度で台形歪み補正を行える。

プロジェクター１００は、静止画像３００、３０１と歪み検出用画像３１０、３２０とを重畳して生成された再補正用画像３１４、３２４をスクリーンＳＣに投射し、これを撮影した再補正用撮影画像３１８、３２８の差分に基づいて、台形歪み補正の係数を求める。これにより、検出用画像とは別の静止画像３００、３０１を投射しながら、静止画像３００、３０１の色の影響を排除して台形歪み補正の係数を求めることができる。また、スクリーンＳＣの色の影響を排除できるので、再補正用画像３１４、３２４がスクリーンからはみ出して投射された場合に、はみ出した部分の撮影画像も利用できるので、より高精度で台形歪み補正を行える。
プロジェクター１００は、操作部１９５の操作またはセンサー部１７５のセンサーの出力値の変化のいずれかを契機として再補正処理を実行するので、再補正処理を適切に実行して、歪みのない画像を投射できる。さらに、再補正処理を実行する場合に、投射光学系により投射される映像を静止させ、静止画像を固定するので、映像を投射中であっても正確に台形歪み補正の係数を求めることができる。

なお、上述した実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態においては、第１歪み検出用画像３１０が白色で、第２歪み検出用画像３２０は黒色としたが、この２枚の歪み検出用画像は明度、色相、彩度の少なくともいずれかひとつが異なっていればよい。また、図４（Ａ）、（Ｂ）に示した４行×４列に配置された特定形状の図形からなる歪み検出用画像３１０、３２０を用いたが、歪み検出用画像は上記形状に限定されない。例えば、格子状の画像を歪み検出用画像として用いることもでき、この場合、格子状の線の縦線と横線の交点を測定点とすればよい。

また、上記実施形態では、撮像部１８０はＣＣＤイメージセンサーを備えたＣＣＤカメラ１８１を有する構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像部１８０のイメージセンサーとしてＣＭＯＳセンサーを用いても良い。
また、上記実施形態では、光源が発した光を変調する表示部として、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型または反射型の液晶パネル１３０を用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等により構成してもよい。ここで、表示部として１枚のみの液晶パネルまたはＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な構成であれば問題なく採用できる。
また、図１に示した各機能部は、プロジェクター１００の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、一つ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ている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。

１００…プロジェクター、１２０…ＣＰＵ（補正制御部）、１３０…液晶パネル（投射部、表示部）、１３１…表示可能領域、１３２…液晶パネル駆動部、１３４…映像用プロセッサー、１３６…補正部、１４０…照明光学系（投射部、光源）、１５０…投射光学系（投射部）、１７０…ＲＯＭ、１７１…検出用画像記憶部、１７５…センサー部、１８０…撮像部、１８１…ＣＣＤカメラ、１８２…撮影画像メモリー、１９５…操作部、３００、３０１…静止画像、３１０…第１歪み検出用画像、３１４、３１６…再補正用第１画像、３１５…第１重畳画像、３１７…第１撮影画像、３１８、３１９…再補正用第１撮影画像、３２０…第２歪み検出用画像、３２４、３２６…再補正用第２画像、３２５…第２重畳画像、３２７…第２撮影画像、３２８、３２９…再補正用第２撮影画像、３３０、３３１、３３９…測定用画像、３３５、３３６、３３８…差分画像、３４１…メッセージ、ＳＣ…スクリーン（投射面）。

Claims (8)

1. 投射面に向けて画像を投射する投射部と、
   前記投射部により前記投射面に投射された画像を撮影する撮像部と、
   前記投射部により前記投射面に投射された歪み検出用画像を、前記撮像部により撮影して取得された第１の撮影画像に基づいて、第１の補正用情報を求める補正制御部と、
   前記補正制御部が求めた前記第１の補正用情報に基づいて、前記投射部が投射する画像を変形させる歪み補正を行う歪み補正部と、を備え、
   前記補正制御部は、前記第１の補正用情報に基づいて前記歪み補正部が第１の歪み補正を行った後に、第２の歪み補正を行う必要が生じた場合には、前記歪み補正部により前記第１の歪み補正がなされた画像に、前記歪み補正部により変形させない状態で前記歪み検出用画像を重畳させて前記投射部により投射させ、投射された当該歪み検出用画像を前記撮像部に撮影させて第２の撮影画像を取得させ、当該第２の撮影画像に基づいて第２の補正用情報を求め、前記第２の補正用情報に基づいて前記歪み補正部により前記第２の歪み補正を行うこと、
   を特徴とするプロジェクター。
2. 前記投射部は、光源と、前記光源が発した光を変調すべく表示領域に画像を表示する表示部とを備え、
   前記歪み補正部は、前記表示部の表示領域に表示される画像を変形させることにより歪み補正を実行し、
   前記補正制御部は、前記第２の歪み補正において、前記歪み補正部による変形を行わずに前記表示部の表示領域に前記歪み検出用画像を表示させ、前記投射面に投射させることを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
3. 前記補正制御部は、前記第２の歪み補正において、前記歪み補正部による変形を行わずに前記表示部の表示領域のほぼ全面に前記歪み検出用画像を表示させ、前記投射面に投射させることを特徴とする請求項２記載のプロジェクター。
4. 前記補正制御部は、前記第２の歪み補正において、当該第２の歪み補正を通知する文字、記号または画像を含む通知表示を、前記歪み補正部により歪み補正がなされた状態で前記歪み検出用画像に重畳して前記投射部により投射させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクター。
5. 前記補正制御部は、前記第１の補正用情報及び前記第２の補正用情報を、前記投射面に所定の画像と第１の歪み検出用画像とを重畳して投射した場合に前記撮像部が撮影した第１撮影画像と、前記所定の画像と第２の歪み検出用画像を重畳した場合に前記撮像部が撮影した第２撮影画像との差分に基づいて求めることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプロジェクター。
6. 操作子を備えた操作部、当該プロジェクターの加速度を検出する加速度センサー、或いは当該プロジェクターの方向を検出するジャイロセンサーの少なくともいずれかを備え、
   前記補正制御部は、前記操作子に対する操作、前記加速度センサーの出力値の変化、或いは前記ジャイロセンサーの出力値の変化のいずれかを契機として前記第２の歪み補正を実行することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のプロジェクター。
7. 前記歪み補正部は、前記投射部により動画像を投射中に前記第２の歪み補正を実行する場合に、前記投射部により投射される画像を固定することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のプロジェクター。
8. 投射面に向けて画像を投射するプロジェクターの制御方法であって、
   前記投射面に歪み検出用画像を投射し、
   前記投射面に投射された前記歪み検出用画像を撮影して第１の撮影画像を取得し、
   前記第１の撮影画像に基づいて第１の補正用情報を求め、
   前記第１の補正用情報に基づいて、前記プロジェクターが投射する画像を変形させる第１の歪み補正を行い、
   前記第１の補正用情報に基づいて前記第１の歪み補正を行った後に第２の歪み補正を行う必要が生じた場合には、前記第１の歪み補正がなされた画像に、前記歪み検出用画像を変形させない状態で重畳して投射し、
   投射された前記歪み検出用画像を撮影して第２の撮影画像を取得し、
   前記第２の撮影画像に基づいて第２の補正用情報を求め、前記第２の補正用情報に基づいて前記第２の歪み補正を行うこと、
   を特徴とするプロジェクターの制御方法。

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