特開 2024-108846 投影装置、制御装置、制御方法、及び制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108846

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】投影装置、制御装置、制御方法、及び制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20240805BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20240805BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 Z

G03B21/00 E

H04N5/74 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013452

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002505

【氏名又は名称】弁理士法人航栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 和紀

(72)【発明者】

【氏名】古林 琢

(72)【発明者】

【氏名】清水 仁

(72)【発明者】

【氏名】永利 由紀子

【テーマコード（参考）】

2K203

5C058

【Ｆターム（参考）】

2K203GC07

5C058BA27

5C058BA35

5C058EA02

5C058EA12

5C058EA26

(57)【要約】

【課題】投影像の位置をシフトさせても投影像のサイズを一定に維持することが可能な投影装置、制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供する。
【解決手段】制御装置１１４を備え、レンズ装置１２０により投影を行う投影装置１１０は、レンズ装置１２０の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能である。制御装置１１４は、シフトの状態に応じて、投影像のサイズを、シフトの状態が第１シフト状態である場合の投影像の第１サイズに近づける処理を行う。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサを備え、レンズ装置により投影を行う投影装置であって、
前記レンズ装置の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能であり、
前記プロセッサは、
前記シフトの状態に応じて、前記投影像のサイズを、前記シフトの状態が第１シフト状態である場合の前記投影像の第１サイズに近づける処理を行う、
投影装置。

【請求項2】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記シフトは、光学シフトである、
投影装置。

【請求項3】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記第１シフト状態は、前記シフトの非実行状態、前記投影装置の起動時における前記シフトの状態、又はユーザが設定した前記シフトの状態である、
投影装置。

【請求項4】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記レンズ装置の光学特性に応じて投影画像に歪曲補正を行う、
投影装置。

【請求項5】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記シフトの後の前記投影像のサイズが前記第１サイズより大きくなる場合、投影画像を縮小する処理を行う、
投影装置。

【請求項6】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記シフトの後の前記投影像のサイズが前記第１サイズより小さくなる場合、投影画像を拡大する処理を行う、
投影装置。

【請求項7】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記投影像のサイズを前記第１サイズに近づける処理は、光学系の制御を含む、
投影装置。

【請求項8】

請求項７に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記光学系の制御によって生じる前記投影像の歪みを補正する処理を投影画像に行う、
投影装置。

【請求項9】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記投影像のサイズを前記第１サイズに近づける処理は、投影画像の処理を含む、
投影装置。

【請求項10】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記投影像のサイズと前記第１サイズとの差を所定範囲内に維持できる範囲で前記シフトを行う、
投影装置。

【請求項11】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記シフトによって前記投影像のサイズと前記第１サイズとの差を所定範囲内に維持できなくなった後は、前記投影像のサイズを前記第１サイズに近づける処理に代えて前記投影像のサイズを維持する処理を行う、
投影装置。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか１項に記載の投影装置であって、
前記レンズ装置は、前記投影装置に対して着脱可能である、
投影装置。

【請求項13】

請求項１２に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記レンズ装置の光学特性と、前記シフトの状態と、に基づく拡縮パラメータを取得し、前記拡縮パラメータに基づいて前記投影像のサイズを前記第１サイズに近づける処理を行う、
投影装置。

【請求項14】

請求項１３に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記レンズ装置による投影像を撮像して得られた撮像画像に基づいて前記光学特性を示す情報を取得する、
投影装置。

【請求項15】

請求項１３に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、
取得した前記拡縮パラメータと、前記レンズ装置の型式及び前記シフトの状態と、の対応情報を不揮発メモリに保持させ、
前記レンズ装置が装着された状態で前記投影装置が起動された場合、又は前記レンズ装置が装着されたことを検知した場合、前記対応情報から前記拡縮パラメータを取得する、
投影装置。

【請求項16】

請求項１５に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記レンズ装置の連続使用時間に応じて、前記対応情報を前記不揮発メモリに保持させる、
投影装置。

【請求項17】

請求項１５に記載の投影装置であって、
前記プロセッサは、前記レンズ装置の連続非装着時間に応じて、前記対応情報を前記不揮発メモリに保持させる、
投影装置。

【請求項18】

レンズ装置により投影を行い、前記レンズ装置の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能な投影装置の制御装置であって、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記シフトの状態に応じて、前記投影像のサイズを、前記シフトの状態が第１シフト状態である場合の前記投影像の第１サイズに近づける処理を行う、
制御装置。

【請求項19】

レンズ装置により投影を行い、前記レンズ装置の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能な投影装置の制御装置による制御方法であって、
前記制御装置のプロセッサが、
前記シフトの状態に応じて、前記投影像のサイズを、前記シフトの状態が第１シフト状態である場合の前記投影像の第１サイズに近づける処理を行う、
制御方法。

【請求項20】

レンズ装置により投影を行い、前記レンズ装置の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能な投影装置の制御装置の制御プログラムであって、
前記制御装置のプロセッサに、
前記シフトの状態に応じて、前記投影像のサイズを、前記シフトの状態が第１シフト状態である場合の前記投影像の第１サイズに近づける処理を行う、
処理を実行させるための制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、投影装置、制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ズーム機能を有する投写レンズユニットが交換可能に装着され、入力された映像信号に各種補正を行う映像処理部と、レンズシフト調整部とを備え、投写レンズユニットが、フォーカスレンズを駆動するフォーカス調整部と、湾曲調整レンズを駆動する像面湾曲調整部とを有し、フォーカス調整と像面湾曲調整とを個別に行うことが可能な画像投射装置が記載されている。

【0003】

特許文献２には、投射部に各種の投射レンズユニットが着脱可能に装着され、形状補正処理やズーム処理を含む画像処理を実行可能な画像処理部を備え、投射レンズユニットが、ズーム機能、フォーカス機能、レンズシフト機能、歪曲収差の補正機能を有し、投射レンズユニットから取得した情報に基づいて、投射レンズユニットが有しない機能については対応する制御動作を停止状態にするプロジェクタが記載されている。

【0004】

特許文献３には、電気的に投射画像の画角を拡大／縮小可能なデジタルスケーリング処理を行う画像処理装置と、レンズ装置を光軸に対して直交する方向にシフトさせるレンズシフト装置と、を備え、レンズ装置のシフト位置に応じて、その後にデジタルスケーリング処理を行う際の基準位置を変更することで、設置作業の効率を向上させるプロジェクタ装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－１４４２４４号公報

【特許文献2】特開２０１７－１８１５３８号公報

【特許文献3】特開２０２０－１２２８８７号公報

【発明の概要】

【0006】

本開示の技術に係る１つの実施形態は、投影像の位置をシフトさせても投影像のサイズを一定に維持することが可能な投影装置、制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）
プロセッサを備え、レンズ装置により投影を行う投影装置であって、
上記レンズ装置の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能であり、
上記プロセッサは、
上記シフトの状態に応じて、上記投影像のサイズを、上記シフトの状態が第１シフト状態である場合の上記投影像の第１サイズに近づける処理を行う、
投影装置。

【0008】

（２）
（１）に記載の投影装置であって、
上記シフトは、光学シフトである、
投影装置。

【0009】

（３）
（１）又は（２）に記載の投影装置であって、
上記第１シフト状態は、上記シフトの非実行状態、上記投影装置の起動時における上記シフトの状態、又はユーザが設定した上記シフトの状態である、
投影装置。

【0010】

（４）
（１）～（３）のいずれか１つに記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記レンズ装置の光学特性に応じて投影画像に歪曲補正を行う、
投影装置。

【0011】

（５）
（１）～（４）のいずれか１つに記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記シフトの後の上記投影像のサイズが上記第１サイズより大きくなる場合、投影画像を縮小する処理を行う、
投影装置。

【0012】

（６）
（１）～（５）のいずれか１つに記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記シフトの後の上記投影像のサイズが上記第１サイズより小さくなる場合、投影画像を拡大する処理を行う、
投影装置。

【0013】

（７）
（１）～（６）のいずれか１つに記載の投影装置であって、
上記投影像のサイズを上記第１サイズに近づける処理は、光学系の制御を含む、
投影装置。

【0014】

（８）
（７）に記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記光学系の制御によって生じる上記投影像の歪みを補正する処理を投影画像に行う、
投影装置。

【0015】

（９）
（１）～（８）のいずれか１つに記載の投影装置であって、
上記投影像のサイズを上記第１サイズに近づける処理は、投影画像の処理を含む、
投影装置。

【0016】

（１０）
（１）～（９）のいずれか１つに記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記投影像のサイズと上記第１サイズとの差を所定範囲内に維持できる範囲で上記シフトを行う、
投影装置。

【0017】

（１１）
（１）～（９）のいずれか１つに記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記シフトによって上記投影像のサイズと上記第１サイズとの差を所定範囲内に維持できなくなった後は、上記投影像のサイズを上記第１サイズに近づける処理に代えて上記投影像のサイズを維持する処理を行う、
投影装置。

【0018】

（１２）
（１）から（１１）のいずれか１項に記載の投影装置であって、
上記レンズ装置は、上記投影装置に対して着脱可能である、
投影装置。

【0019】

（１３）
（１２）に記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記レンズ装置の光学特性と、上記シフトの状態と、に基づく拡縮パラメータを取得し、上記拡縮パラメータに基づいて上記投影像のサイズを上記第１サイズに近づける処理を行う、
投影装置。

【0020】

（１４）
（１３）に記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記レンズ装置による投影像を撮像して得られた撮像画像に基づいて上記光学特性を示す情報を取得する、
投影装置。

【0021】

（１５）
（１３）又は（１４）に記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、
取得した上記拡縮パラメータと、上記レンズ装置の型式及び上記シフトの状態と、の対応情報を不揮発メモリに保持させ、
上記レンズ装置が装着された状態で上記投影装置が起動された場合、又は上記レンズ装置が装着されたことを検知した場合、上記対応情報から上記拡縮パラメータを取得する、
投影装置。

【0022】

（１６）
（１５）に記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記レンズ装置の連続使用時間に応じて、上記対応情報を上記不揮発メモリに保持させる、
投影装置。

【0023】

（１７）
（１５）又は（１６）に記載の投影装置であって、
上記プロセッサは、上記レンズ装置の連続非装着時間に応じて、上記対応情報を上記不揮発メモリに保持させる、
投影装置。

【0024】

（１８）
レンズ装置により投影を行い、上記レンズ装置の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能な投影装置の制御装置であって、
プロセッサを備え、
上記プロセッサは、
上記シフトの状態に応じて、上記投影像のサイズを、上記シフトの状態が第１シフト状態である場合の上記投影像の第１サイズに近づける処理を行う、
制御装置。

【0025】

（１９）
レンズ装置により投影を行い、上記レンズ装置の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能な投影装置の制御装置による制御方法であって、
上記制御装置のプロセッサが、
上記シフトの状態に応じて、上記投影像のサイズを、上記シフトの状態が第１シフト状態である場合の上記投影像の第１サイズに近づける処理を行う、
制御方法。

【0026】

（２０）
レンズ装置により投影を行い、上記レンズ装置の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能な投影装置の制御装置の制御プログラムであって、
上記制御装置のプロセッサに、
上記シフトの状態に応じて、上記投影像のサイズを、上記シフトの状態が第１シフト状態である場合の上記投影像の第１サイズに近づける処理を行う、
処理を実行させるための制御プログラム。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、投影像の位置をシフトさせても投影像のサイズを一定に維持することが可能な投影装置、制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本実施形態の投影装置１１０の一例を示す図である。

【図2】投影装置１１０の内部構成の一例を示す図である。

【図3】歪曲補正を施す前後の投影像の一例を示す図である。

【図4】投影装置１１０の処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】投影像をシフトしたときに投影像のサイズが拡大する場合の補正処理の一例を示す図である。

【図6】投影像をシフトしたときに投影像のサイズが縮小する場合の補正処理の一例を示す図である。

【図7】投影装置１１０の起動時の処理の第１変形例を示すフローチャートである。

【図8】投影装置１１０の起動時の処理の第２変形例を示すフローチャートである。

【図9】図８の第２変形例における投影像のシフトと補正処理の一例を示す図である。

【図10】投影像のシフトと補正処理の変形例を示す図である。

【図11】投影装置１１０の起動時の処理の第３変形例を示すフローチャートである。

【図12】投影装置１１０の構成の変形例を示す図である。

【図13】パーソナルコンピュータ２００のハードウェア構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態の一例について、図面を参照して説明する。

【0030】

＜実施形態の投影装置１１０＞
図１は、本実施形態の投影装置１１０の一例を示す図である。図１に示すように、投影装置１１０は、例えば、箱型の筐体１１０ａを備え、その筐体１１０ａにレンズ装置１２０が着脱可能（交換可能）に取り付けることができるように構成されている。筐体１１０ａには、レンズ装置１２０を取り付けるためのレンズマウント１３０が設けられている。レンズ装置１２０は、例えば、撮像レンズを含む装置である。レンズ装置１２０は、その装置固有の情報、例えば、レンズ装置の型番情報や光学特性情報などを有している。

【0031】

＜投影装置１１０の内部構成＞
図２は、投影装置１１０の内部構成の一例を示す図である。図２に示すように、投影装置１１０は、投影部１１２と、制御装置１１４と、レンズ通信部１１６と、外部通信部１１７と、操作受付部１１８と、レンズマウント１３０と、を備える。制御装置１１４は、本発明におけるプロセッサの一例である。なお、投影装置１１０のレンズマウント１３０には、上記図１で説明したように、レンズ装置１２０が取り付けられる。

【0032】

投影部１１２、例えば液晶プロジェクタ又はＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）を用いたプロジェクタ等によって構成される。以下では、投影部１１２が液晶プロジェクタであるものとして説明する。投影部１１２は、光源１１２ａと、光変調部１１２ｂと、中継光学系１１２ｃと、制御回路１１２ｄと、を備える。

【0033】

光源１１２ａは、レーザ又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を含み、例えば白色光を出射する。

【0034】

光変調部１１２ｂは、光源１１２ａから出射されて図示省略の色分離機構によって赤、青、緑の３色に分離された各色光を、画像情報に基づいて変調して各色画像を出射する３つの液晶パネル（光変調素子）と、３つの液晶パネルから出射された各色画像を混合して同一方向に出射するダイクロイックプリズムと、によって構成される。この３つの液晶パネルにそれぞれ赤、青、緑のフィルタを搭載し、光源１１２ａから出射された白色光を、各液晶パネルにて変調して各色画像を出射させてもよい。

【0035】

光変調部１１２ｂの全範囲を透過する光によって照射される領域が、投影部１１２により投影可能な投影可能範囲となる。この投影可能範囲のうち、光変調部１１２ｂから実際に透過する光によって照射される領域が、投影部１１２の投影範囲となる。例えば、光変調部１１２ｂのうち光が透過する領域の大きさ、位置、及び形状を制御することにより、投影可能範囲における投影部１１２の投影範囲の大きさ、位置、及び形状を変化させることができる。

【0036】

中継光学系１１２ｃは、光源１１２ａ及び光変調部１１２ｂからの光が入射されるものであり、例えばリレーレンズを含む光学系によって構成されている。中継光学系１１２ｃは、光源１１２ａ及び光変調部１１２ｂから入射された投影光をレンズ装置１２０に中継することが可能な位置に配置されている。中継光学系１１２ｃは、光軸方向に沿って移動可能に構成されている。

【0037】

また、中継光学系１１２ｃは、レンズ装置１２０の光軸方向に直交する方向へ投影像をシフトすることが可能なシフト機構１１２ｅを有する。シフト機構１１２ｅは、中継光学系１１２ｃのイメージサークルを維持しつつ、投影部１１２の投影範囲を機械的又は光学的に移動させることが可能である。中継光学系１１２ｃのイメージサークルは、中継光学系１１２ｃに入射した投影光が、光量落ち、色分離、周辺湾曲などの点から適正に中継光学系１１２ｃを通過する領域である。

【0038】

シフト機構１１２ｅは、光学系シフトを行う光学系シフト機構と、電子シフトを行う電子シフト機構と、の少なくともいずれかにより実現される。

【0039】

光学系シフト機構は、例えば、中継光学系１１２ｃを光軸に垂直な方向に移動させる機構、又は、中継光学系１１２ｃを移動させる代わりに光変調部１１２ｂを光軸に垂直な方向に移動させる機構である。また、光学系シフト機構は、中継光学系１１２ｃの移動と光変調部１１２ｂの移動とを組み合わせて行うものであってもよい。

【0040】

電子シフト機構は、光変調部１１２ｂにおいて光を透過させる範囲を変化させることによる疑似的な投影範囲のシフトを行う機構である。なお、シフト機構は、手動にて移動させるものの他、電動にて移動させるものであってもよい。

【0041】

制御回路１１２ｄは、制御装置１１４から入力される制御信号に基づいて、光源１１２ａ、光変調部１１２ｂ、及び中継光学系１１２ｃを制御することにより、投影光をレンズ装置１２０へ中継させる。また、制御回路１１２ｄは、制御装置１１４から入力される制御信号に基づいて、中継光学系１１２ｃのシフト機構１１２ｅを制御することにより、投影像の位置を光軸方向に直交する方向へシフトさせる。また、制御回路１１２ｄは、制御装置１１４から入力される制御信号に基づいて、中継光学系１１２ｃのリレーレンズを光軸方向に沿って移動させる。また、制御回路１１２ｄは、制御装置１１４から入力される画像データと、中継光学系１１２ｃに入射される投影光とに基づいて、スクリーン（図示省略）に投影するための画像を生成させる。

【0042】

レンズマウント１３０にはレンズ装置１２０と投影部１１２とを接続する接続情報端子が設けられている。レンズ装置１２０がレンズマウント１３０に取り付けられると、例えば、接続情報端子とレンズ装置１２０との接続状態により、取り付けられたレンズ装置１２０の固有情報（型番情報や光学特性情報など）を制御回路１１２ｄが検出できるように構成されている。

【0043】

レンズ装置１２０は、投影光学系１２１と、制御回路１２２と、を備える。投影光学系１２１は、中継光学系１１２ｃからの投影光が入射されるものであり、例えば撮像レンズを含む光学系によって構成されている。投影光学系１２１は、中継光学系１１２ｃで生成された画像を拡大する。

【0044】

制御回路１２２は、制御装置１１４から入力される制御信号に基づいて、投影光学系１２１を制御することにより、画像を所定の倍率に拡大させる。なお、制御回路１２２は、レンズ装置１２０が投影装置１１０のレンズマウント１３０に取り付けられた際に、レンズ装置１２０の固有情報（型番情報や特性情報など）をレンズ通信部１１６を介して制御装置１１４へ送信するようにしてもよい。

【0045】

制御装置１１４は、投影装置１１０における投影の制御を行う。制御装置１１４は、各種のプロセッサにより構成される制御部と、各部と通信するための通信インタフェース（図示省略）と、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発メモリ等の記憶媒体１１４ａと、を含む装置であり、投影部１１２を統括制御する。制御装置１１４における制御部の各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

【0046】

これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。制御装置１１４における制御部は、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。

【0047】

例えば、制御装置１１４は、投影像のシフトの状態に応じて、投影像のサイズを、シフトの状態が第１シフト状態である場合の投影像の第１サイズに近づける処理を行う。第１シフト状態は、例えば、投影像のシフトの非実行状態である。シフトの非実行状態とは、中継光学系１１２ｃのリレーレンズにおけるセンターサークルの中央を利用している状態（シフト量＝０の状態）である。また、第１シフト状態は、例えば、投影装置１１０の起動時における投影像のシフトの状態であってもよいし、ユーザが設定した投影像のシフトの状態であってもよい。

【0048】

制御装置１１４は、レンズ装置１２０の光学特性に応じて、投影像に生じる歪を抑制するために、投影画像の歪曲補正を行う。

【0049】

制御装置１１４は、シフトの後の投影像のサイズが第１サイズより大きくなる場合、投影画像を縮小する処理を行う。また、制御装置１１４は、シフトの後の投影像のサイズが第１サイズより小さくなる場合、投影画像を拡大する処理を行う。例えば、制御装置１１４は、シフト後の投影像のサイズが第１サイズより大きくなっていたら、そのシフトを行った後に縮小する。また、制御装置１１４は、シフト後に第１サイズより大きくなる場合には、シフトする前に縮小してもよい。また、制御装置１１４は、投影像のシフトと縮小を同時に行ってもよい。なお、シフト後の投影像のサイズが第１サイズより小さくなる場合も同様に拡大してもよい。

【0050】

制御装置１１４は、例えば、光学系の制御を行うことにより、投影像のサイズを第１サイズに近づける。光学系の制御とは、例えば、中継光学系１１２ｃにおけるリレーレンズの位置を移動させることによる光学ズームである。なお、レンズ装置１２０の投影光学系１２１で光学ズームが可能である場合には、光学系の制御は、投影光学系１２１の撮像レンズによる光学ズームでもよい。制御装置１１４は、光学系の制御によって生じる投影像の歪みを補正する処理を投影画像に行う。

【0051】

また、制御装置１１４は、例えば、投影画像の処理を行うことにより、投影像のサイズを第１サイズに近づける。投影画像の処理とは、例えば、投影画像のデジタルズーム（電子拡縮）である。例えば、投影画像を縮小する場合、投影像と縮小後の投影画像との差領域には、黒色縁取りして投影像における画像がない部分を隠す処理を施す。

【0052】

制御装置１１４は、投影像のサイズと第１サイズとの差を所定範囲内に維持できる範囲で投影像のシフトを行う。所定範囲とは、０かそれに近い範囲である。例えば、制御装置１１４は、ユーザ操作に応じて投影像をシフトさせた後に、第１サイズが維持できなければシフト状態を戻す。また、制御装置１１４は、ユーザ操作を受け付けた段階で、シフト後に第１サイズが維持できるか否かを判定し、維持できなければ投影像をシフトしないようにしてもよい。

【0053】

制御装置１１４は、シフトによって投影像のサイズと第１サイズとの差を所定範囲内に維持できなくなった後は、投影像のサイズを第１サイズに近づける処理に代えて、投影像のサイズを維持する処理を行う。維持できなくなった場合とは、第１サイズに近づけることが可能な投影像のサイズの拡大限界又は縮小限界を超えた場合である。投影像のサイズを維持する処理とは、第１サイズに近づける処理を止めて、その時のサイズを可能な限り維持する処理である。その時とは、第１サイズに近づけることが可能な投影像のサイズの拡大限界時又は縮小限界時のことである。すなわち、シフトにより投影像が縮小して拡大可能な限界を超えた場合には、その後にシフト量が減って（投影像が逆方向へシフトされ）投影像が大きくなる場合でも、大きくせずに縮小処理することによってその時のサイズを維持する。ただし、シフト量が増えて投影像がさらに小さくなる場合は投影像のサイズを維持しない。同様に、シフトにより投影像が拡大して縮小可能な限界を超えた場合には、その後にシフト量が減って（投影像が逆方向へシフトされ）投影像が小さくなる場合でも、小さくせずに拡大処理することによってその時のサイズを維持する。ただし、シフト量が増えて投影像がさら大きくなる場合は投影像のサイズを維持しない。

【0054】

上記所定範囲内に維持できる範囲で投影像のシフトを行うか、あるいは所定範囲内に維持できなくなった後は投影像のサイズを維持するかは、ユーザの操作等で切り替えられるようにしてもよい。

【0055】

制御装置１１４は、レンズ装置１２０の光学特性と、投影像のシフトの状態と、に基づく拡縮パラメータを取得し、拡縮パラメータに基づいて投影像のサイズを第１サイズに近づける処理を行う。レンズ装置１２０の光学特性には、例えば、レンズ装置のディストーション特性を含む。投影像のサイズを第１サイズに近づける処理には、光学特性とシフト状態とに基づいて歪曲補正パラメータを取得し、歪曲補正パラメータに基づく処理も含まれる。拡縮パラメータとは、投影像の拡大率（０未満なら縮小）のことである。例えば、制御装置１１４は、レンズ装置１２０のレンズ型式と光学特性との対応情報を記憶しておき、レンズ装置１２０から取得したレンズ型式情報に基づいてレンズ装置１２０の光学特性を取得する。また、制御装置１１４は、レンズ装置１２０側からレンズ装置１２０の光学特性の情報を取得してもよい。また、制御装置１１４は、キャリブレーションにより光学特性を取得してもよい。

【0056】

制御装置１１４は、例えば、レンズ装置１２０による投影像を撮像装置によって撮像し、その撮像により得られた撮像画像に基づいて光学特性を示す情報を取得してもよい。例えば、制御装置１１４は、レンズ装置１２０によりテストパターンを投影し、それを撮像装置で撮像する。撮像装置の撮像は、シフト状態を変えながら複数回の行ってもよい。撮像装置は、投影装置１１０に内蔵されていてもよいし、投影装置１１０と通信可能な外部装置であってもよい。

【0057】

制御装置１１４は、取得した拡縮パラメータと、レンズ装置１２０の型式及び投影像のシフトの状態と、の対応情報を不揮発メモリ（記憶媒体１１４ａ）に保持させる。制御装置１１４は、レンズ装置１２０が装着された状態で投影装置１１０が起動された場合、又はレンズ装置１２０が装着されたことを検知した場合、対応情報から拡縮パラメータを取得して投影像のサイズを第１サイズに近づける処理を行う。

【0058】

制御装置１１４は、レンズ装置１２０の連続使用時間に応じて、対応情報を不揮発メモリに保持させる。レンズ装置１２０の連続使用時間とは、そのレンズ装置１２０を装着していた時間、そのレンズ装置１２０を装着した状態で連続起動していた時間、そのレンズ装置１２０を装着した状態で連続投影していた時間等である。制御装置１１４は、例えば、連続使用時間が所定時間以下の場合には対応情報を不揮発メモリに保持しない。制御装置１１４は、レンズ装置１２０の連続非装着時間に応じて、対応情報を不揮発メモリに保持させる。レンズ装置の連続非装着時間とは、そのレンズ装置１２０を最後に取り外してからの経過時間である。制御装置１１４は、例えば、連続非装着時間が所定時間を超えた場合にはそのレンズ装置１２０の対応情報を不揮発メモリから破棄する。

【0059】

レンズ通信部１１６は、レンズ装置１２０との間で通信が可能なインタフェースである。例えば、レンズ通信部１１６は、制御装置１１４から出力されるレンズ装置１２０への制御信号をレンズ装置１２０の制御回路１２２に送信する。

【0060】

外部通信部１１７は、外部機器との間で通信が可能なインタフェースである。例えば、外部通信部１１７は、制御装置１１４から出力されるユーザへの報知情報を外部機器に送信する。また、外部通信部１１７は、外部機器から送信される投影部１１２及びレンズ装置１２０を制御するための信号を制御装置１１４へ出力する。なお、外部通信部１１７は、有線通信を行う有線通信インタフェースであってもよいし、無線通信を行う無線通信インタフェースであってもよい。

【0061】

操作受付部１１８は、ユーザからの各種の操作を受け付けることにより、ユーザからの指示を検出する。操作受付部１１８は、制御装置１１４に設けられたボタン、キー、ジョイスティック等であってもよいし、制御装置１１４の遠隔操作を行うリモートコントローラからの信号を受け付ける受信部等であってもよい。操作受付部１１８は、ユーザからの指示操作に基づいて、例えば、投影部１１２及びレンズ装置１２０を制御することが可能である。具体的には、操作受付部１１８は、ユーザの指示操作により投影像の位置を光軸に直交する方向へシフトさせることが可能である。

【0062】

上述した制御装置１１４から投影部１１２の制御回路１１２ｄに入力される制御信号及び制御装置１１４からレンズ装置１２０の制御回路１２２に入力される制御信号は、例えば、操作受付部１１８によって受け付けられるユーザからの指示操作に基づく制御信号であってもよいし、外部通信部１１７によって受信される外部機器からの指示操作に基づく制御信号であってもよい。

【0063】

＜投影像の歪曲収差＞
図３は、歪曲補正を施す前後の投影像の一例を示す図である。本例では、投影像の一例としてテストパターンを用いている。

【0064】

レンズ装置１２０の撮像レンズは、各レンズ特有の歪を有する。このため、歪曲補正が施されていない場合、図３の上図に示すように、レンズ装置１２０から投影対象物１４０に投影された投影像は、例えば糸巻き型の歪曲収差が生じた投影像１４１ａのようになる。したがって、このような場合には、歪曲収差を解消するために、例えば投影画像に歪曲収差を打ち消すための歪曲補正を施す。投影画像に歪曲補正を施すことにより、例えば図３の下図に示すように、糸巻き型の歪曲収差が解消された投影像１４１ｂのようにすることができる。また、歪曲収差は、例えば投影像の投影位置をシフトさせた場合にも発生し得る。したがって、投影像の投影位置をシフトした場合にも、発生した歪曲収差を解消するために、投影画像に歪曲補正を施すことが必要である。また、投影像の投影位置をシフトした場合、歪曲収差が生じるとともに、そのシフトに伴って投影像のサイズが変化する。したがって、投影像の投影位置をシフトした場合、歪曲補正を施すとともに、投影像のサイズを維持するためにサイズの拡縮調整を施すことが必要である。

【0065】

＜投影装置１１０の処理例＞
図４は、投影装置１１０の処理の一例を示すフローチャートである。本例では、投影装置１１０の起動時における処理の一例を説明する。

【0066】

まず、投影装置１１０の制御装置１１４は、投影装置１１０のレンズマウント１３０に接続されているレンズ装置１２０の光学特性情報を取得する（ステップＳ１１）。制御装置１１４は、例えば、レンズ装置１２０の接続状態からレンズの形式情報を検出し、型式情報と対応付けられているレンズの光学特性情報を記憶媒体１１４ａから取得する。

【0067】

次に、制御装置１１４は、ステップＳ１１で取得したレンズ装置１２０の光学特性と、投影像のシフト状態と、拡大率と、に基づいて、起動時の投影像のサイズ（第１サイズ）を算出する（ステップＳ１２）。本例では、起動時のシフト状態の投影像のサイズを第１サイズとする。起動時のシフト状態は、例えば、シフト量＝０の状態でもよいし、前回の処理の終了時における投影像のシフト状態であってもよい。シフト量がゼロの状態である場合、投影像の拡大率は１となる。また、投影像のサイズは、例えば、「横１０ｍ、縦５ｍ」のような実サイズでもよいし、投影装置１１０で設定されている所定サイズに対する比でもよい。

【0068】

次に、制御装置１１４は、レンズ装置１２０の光学特性と、投影像のシフト状態と、拡大率と、に基づいて、投影像のサイズを算出する（ステップＳ１３）。例えば、制御装置１１４は、光学特性とシフト状態とに基づいて歪曲補正パラメータを算出し、歪曲補正パラメータから投影像のサイズを算出する。歪曲補正は、投影像のシフト状態に応じてパラメータを変えながら行う。なお、ステップＳ１３における投影像のサイズの算出は、投影像のシフト状態が変化した場合に必要となる算出である。このため、起動時における最初のステップＳ１３の算出では、投影像のサイズは、ステップＳ１２で算出した第１サイズと同じサイズとなる。

【0069】

次に、制御装置１１４は、ステップＳ１３で算出した現在の投影像のサイズと、ステップＳ１２で算出した投影像の第１サイズと、の差が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。差とは、例えば、現在の投影像のサイズに対する投影像の第１サイズの比（比が１からどれだけ離れているか）であってもよい。一例としては、制御装置１１４は、現在の投影像のサイズに対する投影像の第１サイズの比が１±０．０３の範囲外であるか否かを判定する。

【0070】

ステップＳ１４において、第１サイズとの差が所定値以上ではない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）には、制御装置１１４は、投影像の拡縮処理を行わずに、投影像のシフト状態に変化が生じたか否かを判定する（ステップＳ２１）。投影像のシフトは、上述したように操作受付部１１８を介してユーザから入力される指示操作に基づいて変化し得る。投影像のシフト量は、例えば、操作受付部１１８に対するユーザの指示操作の回数や、連続操作時間等で変化する。制御装置１１４は、例えば、投影像の細かなシフトの変化をシフト状態に変化なしとみなしてもよい。

【0071】

ステップＳ１４において、第１サイズとの差が所定値以上である場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、制御装置１１４は、現在の投影像のサイズが投影像の第１サイズよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。拡大率は、第１サイズ／現在の投影像のサイズで算出される。拡大率の初期値は１である。

【0072】

ステップＳ１５において、現在の投影像のサイズが投影像の第１サイズよりも大きい場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）には、制御装置１１４は、現在の投影像に電子縮小処理を施して、現在の投影像のサイズを投影像の第１サイズに近づける（ステップＳ１６）。制御装置１１４は、電子縮小処理を施した後、ステップＳ２１へ進み、投影像のシフト状態に変化が生じたか否かを判定する。

【0073】

ステップＳ１５において、現在の投影像のサイズが投影像の第１サイズよりも大きくない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）には、制御装置１１４は、光学拡大の余裕があるか否かを判定する（ステップＳ１７）。光学拡大の余裕とは、光学拡大を施すことにより現在の投影像のサイズを投影像の第１サイズまで拡大することができる程度の余裕である。

【0074】

ステップＳ１７において、光学拡大の余裕がある場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）には、制御装置１１４は、現在の投影像に光学拡大の処理を施して、現在の投影像のサイズを投影像の第１サイズに近づける（ステップＳ１８）。制御装置１１４は、光学拡大処理を施した後、ステップＳ２１へ進み、投影像のシフト状態に変化が生じたか否かを判定する。

【0075】

ステップＳ１７において、光学拡大の余裕がない場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）には、制御装置１１４は、電子拡大の余裕があるか否かを判定する（ステップＳ１９）。電子拡大の余裕とは、電子拡大を施すことにより現在の投影像のサイズを投影像の第１サイズまで拡大することができる程度の余裕である。

【0076】

ステップＳ１９において、電子拡大の余裕がある場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）には、制御装置１１４は、現在の投影像に電子拡大の処理を施して、現在の投影像のサイズを投影像の第１サイズに近づける（ステップＳ２０）。制御装置１１４は、電子拡大処理を施した後、ステップＳ２１へ進み、投影像のシフト状態に変化が生じたか否かを判定する。

【0077】

ステップＳ１９において、電子拡大の余裕がない場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）には、制御装置１１４は、ステップＳ２１へ進み、投影像のシフト状態に変化が生じたか否かを判定する。

【0078】

ステップＳ２１において、投影像のシフト状態に変化が生じた場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）には、制御装置１１４は、ステップＳ１３に戻り、それ以降の各処理を繰り返す。ステップＳ２１において、投影像のシフト状態に変化が生じていない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）には、制御装置１１４は、終了操作がされたか否かを判定する（ステップＳ２２）。終了操作とは、例えば、投影装置１１０が電源オフされることである。

【0079】

ステップＳ２２において、終了操作がされていない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）には、制御装置１１４は、ステップＳ２１に戻り、各処理を繰り返す。ステップＳ２２において、終了操作がされた場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）には、制御装置１１４は本処理を終了する。

【0080】

＜投影像のシフトと補正処理＞
図５は、投影像をシフトしたときに投影像のサイズが拡大する場合の補正処理の一例を示す図である。

【0081】

投影装置１１０の起動時において、例えば図５上段のシフト前状態１５０Ａに示すように、投影像１５２ａがスクリーン１５１上に表示されたとする。投影像１５２ａは、この上段図に示すように、スクリーン１５１上における中央下部に表示されているとする。投影装置１１０は、レンズ装置１２０の光学特性と投影像１５２ａのシフト状態とに基づいて、投影像１５２ａのサイズ（第１サイズ）を算出する。起動時のシフト状態はシフト量がゼロであるとする。

【0082】

図５中段の図は、投影像のシフト操作が行われている最中のシフト中状態１５０Ｂを示す図である。本例のシフト操作では、矢印１５３で示すように投影像がスクリーン１５１の中央部に向けて上方向へシフトされたとする。そして、その上方向へのシフトに伴い、投影像のサイズが、例えば投影像１５２ａのサイズから投影像１５２ｂのサイズに変化したとする。投影装置１１０は、レンズ装置１２０の光学特性と投影像１５２ｂのシフト状態とから歪曲補正パラメータを取得し、取得した歪曲補正パラメータに基づいて投影像１５２ｂのサイズを算出する。

【0083】

図５下段の図は、投影像のシフト操作が行われた後のシフト後状態１５０Ｃを示す図である。投影装置１１０は、投影像１５２ｂのサイズと投影像１５２ａの第１サイズとを比較し、そのサイズ差に基づいて投影像１５２ｂのサイズを投影像１５２ａの第１サイズに近づける拡縮処理（歪曲補正を含む）を行う。本例の場合には、シフト操作に伴い投影像のサイズが投影像１５２ａの第１サイズから投影像１５２ｂのサイズに拡大したので、投影装置１１０は、投影像１５２ｂのサイズを投影像１５２ａの第１サイズに近づける縮小処理を行う。これにより、シフト後状態１５０Ｃに示すように、上方向へシフトされた投影像は、シフト前状態１５０Ａの投影像１５２ａと略同じサイズの投影像１５２ｃとしてスクリーン１５１の略中央部に投影される。

【0084】

図６は、投影像をシフトしたときに投影像のサイズが縮小する場合の補正処理の一例を示す図である。

【0085】

投影装置１１０の起動時において、例えば図６上段のシフト前状態１５０Ａに示すように、投影像１５２ｄがスクリーン１５１上に表示されたとする。投影像１５２ｄは、この上段図に示すように、スクリーン１５１上における中央下部に表示されているとする。投影装置１１０は、レンズ装置１２０の光学特性と投影像１５２ｄのシフト状態とに基づいて、投影像１５２ｄのサイズ（第１サイズ）を算出する。起動時のシフト状態はシフト量がゼロであるとする。

【0086】

図６中段の図は、投影像のシフト操作が行われている最中のシフト中状態１５０Ｂを示す図である。本例のシフト操作では、矢印１５３で示すように投影像がスクリーン１５１の中央部に向けて上方向へシフトされたとする。そして、その上方向へのシフトに伴い、投影像のサイズが、例えば投影像１５２ｄのサイズから投影像１５２ｅのサイズに変化したとする。投影装置１１０は、レンズ装置１２０の光学特性と投影像１５２ｅのシフト状態とから歪曲補正パラメータを取得し、取得した歪曲補正パラメータに基づいて投影像１５２ｅのサイズを算出する。

【0087】

図６下段の図は、投影像のシフト操作が行われた後のシフト後状態１５０Ｃを示す図である。投影装置１１０は、投影像１５２ｅのサイズと投影像１５２ｄの第１サイズとを比較し、そのサイズ差に基づいて投影像１５２ｅのサイズを投影像１５２ｄの第１サイズに近づける拡縮処理（歪曲補正を含む）を行う。本例の場合には、シフト操作に伴い投影像のサイズが投影像１５２ｄの第１サイズから投影像１５２ｅのサイズに縮小したので、投影装置１１０は、投影像１５２ｅのサイズを投影像１５２ｄの第１サイズに近づける拡大処理を行う。これにより、シフト後状態１５０Ｃに示すように、上方向へシフトされた投影像は、シフト前状態１５０Ａの投影像１５２ｄと略同じサイズの投影像１５２ｆとしてスクリーン１５１の略中央部に投影される。

【0088】

以上のように、本実施形態の投影装置１１０は、レンズ装置１２０の光軸方向に直交する方向への投影像のシフトが可能であり、投影像のシフトの状態に応じて、シフトした投影像のサイズを、シフトの状態が第１シフト状態である場合の投影像の第１サイズに近づける処理を行う。この構成によれば、投影像の位置をシフトさせても、そのシフトした投影像のサイズを一定のサイズに維持することができる。これにより、投影像をシフトさせた際に、ユーザの意図しない投影像の変化を防ぐことができる。また、投影像の位置を所定の位置へシフトさせる際の、ユーザによる投影像のシフト位置の調整を容易にすることができる。

【0089】

また、投影装置１１０によれば、投影像の第１シフト状態は、例えばシフトの非実行状態、投影装置１１０の起動時におけるシフトの状態、又はユーザが設定したシフトの状態である。これらのシフト状態における投影像のサイズに近づけることにより、さらにユーザの意図しない投影像の変化を防ぐことができる。

【0090】

また、投影装置１１０によれば、投影像のサイズを第１サイズに近づける処理は、光学ズームによる投影像の拡大処理を含む。これにより、中継光学系１１２ｃのリレーレンズ、あるいは投影光学系１２１の撮像レンズを制御することで投影像を第１シフト状態の第１サイズに近づけることができる。

【0091】

また、投影装置１１０によれば、投影像のサイズを第１サイズに近づける処理は、デジタルズームによる投影画像の拡縮処理を含む。これにより、投影像の歪みを打ち消すとともに投影像を第１シフト状態の第１サイズに近づけることができる。

【0092】

また、投影装置１１０によれば、レンズ装置１２０の光学特性と、投影像のシフトの状態と、に基づく拡縮パラメータを取得し、拡縮パラメータに基づいて投影像のサイズを第１サイズに近づける処理を行う。これにより、各レンズ装置１２０のディストーション特性に応じた投影像の適切な拡大率を取得することができ、投影像を第１シフト状態の第１サイズに近づけることができる。

【0093】

また、投影装置１１０によれば、取得した拡縮パラメータと、レンズ装置１２０の型式及びシフトの状態と、の対応情報を不揮発メモリに保持させる。これにより、レンズ装置１２０を識別するだけで拡縮パラメータをメモリから読み出すことができるので、装着されたレンズ装置１２０に対して投影像を容易且つ適切に第１シフト状態の第１サイズに近づけることができる。

【0094】

また、投影装置１１０によれば、レンズ装置１２０の連続使用時間及び連続非装着時間に応じて、各レンズ装置１２０の対応情報を不揮発メモリに保持させる。これにより、メモリを効率的に使用することができる。

【0095】

＜投影装置１１０の処理の第１変形例＞
図７は、投影装置１１０の起動時の処理の第１変形例を示すフローチャートである。図７に示すように、ステップＳ１１からステップＳ１７までの各処理は、図４で説明したステップＳ１１からステップＳ１７までの各処理と同様であるため説明を省略する。

【0096】

次に、ステップＳ１７において、光学拡大の余裕がある場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）には、制御装置１１４は、現在の投影像に光学拡大の処理を施すとともに、その光学拡大の処理に伴って生じる投影像の歪みを補正するために投影画像の歪み補正処理を施して、現在の投影像のサイズを投影像の第１サイズに近づける（ステップＳ１８）。光学拡大処理を施した後、ステップＳ２１へ進み、投影像のシフト状態に変化が生じたか否かを判定する処理は図４の処理と同様である。

【0097】

なお、図７におけるステップＳ１９からステップＳ２２までの各処理は、図４で説明したステップＳ１９からステップＳ２２までの各処理と同様であるため説明を省略する。

【0098】

第１変形例の投影装置１１０によれば、光学ズームによる投影像の拡大処理を行うとともに、光学ズームによって生じる投影像の歪みを補正するための投影画像の処理を行い投影像のサイズを第１サイズに近づける。これにより、投影像の歪を補正しつつ投影像のサイズを調整できるので、さらに正確に投影像のサイズを第１サイズに近づけることができる。このため、投影像のサイズを一定のサイズに維持でき、投影像をシフトさせた際に、ユーザの意図しない投影像の変化を防ぐことができる。また、ユーザによる投影像のシフト位置の調整を容易にすることができる。

【0099】

＜投影装置１１０の処理の第２変形例＞
図８は、投影装置１１０の起動時の処理の第２変形例を示すフローチャートである。図８に示すように、ステップＳ１１からステップＳ２０までの各処理は、図４で説明したステップＳ１１からステップＳ２０までの各処理と同様であるため説明を省略する。

【0100】

次に、ステップＳ１９において、電子拡大の余裕がない場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）には、制御装置１１４は、現在の投影像のサイズを投影像の第１サイズに近づけることが可能なシフト状態に投影像のシフトの状態を変更する（ステップＳ２０Ａ）。なお、本第２変形例では、シフトした投影像のサイズを第１サイズに維持できなくなったとき、投影像のシフト状態を手前のシフト状態に戻す場合について説明しているが、これに限定されない。例えば、制御装置１１４は、投影像のシフト操作を受け付けた段階で投影像のサイズを第１サイズに維持できるか否かの判定を行い、維持できないと判定し場合には投影像をシフトしないようにしてもよい。

【0101】

図８におけるステップＳ２１からステップＳ２２までの各処理は、図４で説明したステップＳ２１からステップＳ２２までの各処理と同様であるため説明を省略する。

【0102】

図９は、図８で説明した第２変形例における投影像のシフトと補正処理の一例を示す図である。本例では、投影像のシフトと共にそのサイズが縮小して、投影像の第１サイズに維持できなくなったとき（図８のステップＳ２０Ａ）の補正処理を説明する。

【0103】

投影装置１１０の起動時において、例えば図９上段のシフト前状態１５０Ａに示すように、投影像１５２ｇがスクリーン１５１上に表示されたとする。投影像１５２ｇは、この上段図に示すように、スクリーン１５１上における中央下部に表示されているとする。投影装置１１０は、レンズ装置１２０の光学特性と投影像１５２ｇのシフト状態とに基づいて、投影像１５２ｇのサイズ（第１サイズ）を算出する。起動時のシフト状態はシフト量がゼロであるとする。

【0104】

図９中段の図は、投影像のシフト操作が行われている最中のシフト中状態１５０Ｂを示す図である。本例のシフト操作では、繰り返してシフト操作が行われ、矢印１５３で示すように投影像がスクリーン１５１の上方向へ徐々にシフトされて、例えば投影像１５２ｉの位置までシフトされたとする。投影装置１１０は、シフトされるごとにレンズ装置１２０の光学特性と投影像のシフト状態とから歪曲補正パラメータを取得してその時の投影像のサイズを算出し、投影像１５２ｇの第１サイズとのサイズ差に基づいてその時の投影像のサイズを投影像１５２ｇの第１サイズに近づける拡縮処理（歪曲補正を含む）を行う。本例の場合には、シフト操作に伴い投影像のサイズが投影像１５２ｇの第１サイズよりも縮小するので、投影装置１１０は、投影像のサイズを投影像１５２ｇの第１サイズに近づける拡大処理を行う。ところが、投影像の位置が投影像１５２ｉの位置までシフトするとそのシフトに伴って縮小した投影像１５２ｉのサイズを投影像１５２ｇの第１サイズに拡大する余裕がなくなり拡大できなくなる。

【0105】

図９下段の図は、投影像のシフト量が閾値を超えたシフト閾値状態１５０Ｄを示す図である。投影装置１１０は、上記のように投影像１５２ｉのサイズを投影像１５２ｇの第１サイズに拡大できなくなった場合、投影像のシフト状態を投影像１５２ｇの第１サイズに拡大することが可能なシフト状態、例えば投影像１５２ｈのシフト状態に戻す。この場合、戻された投影像１５２ｈのサイズは投影像１５２ｇの第１サイズに拡大される。なお、投影像１５２ｉの位置を超えてさらに投影像が上方向へシフトされた場合は、同様に投影像の状態は投影像１５２ｈのシフト状態に戻される。また、本例では、投影像のシフト状態を投影像１５２ｈのシフト状態に戻す場合を説明したが、これに限定されず、例えば投影像のシフト前の状態、すなわち投影像１５２ｇの位置まで戻してもよい。

【0106】

第２変形例の投影装置１１０によれば、投影像のサイズと第１サイズとの差を所定範囲内に維持できる範囲で投影像のシフトを行う。このように、サイズを維持できない状態になった場合、シフト操作がされても投影像をそれ以上シフトさせないで第１サイズに拡大可能な手前のシフト状態に戻すので、ユーザの意図しない投影像の変化を抑制することができる。

【0107】

＜投影像のシフトと補正処理の変形例＞
図１０は、投影像のシフトと補正処理の変形例を示す図である。本変形例は、投影像のシフトと共にそのサイズが縮小し、投影像の第１サイズに維持できなくなった後の補正処理を説明する。

【0108】

投影装置１１０の起動時において、例えば図１０上段のシフト前状態１５０Ａに示すように、投影像１５２ｊがスクリーン１５１上に表示されたとする。投影像１５２ｊは、この上段図に示すように、スクリーン１５１上における中央下部に表示されているとする。投影装置１１０は、レンズ装置１２０の光学特性と投影像１５２ｊのシフト状態とに基づいて、投影像１５２ｊのサイズ（第１サイズ）を算出する。起動時のシフト状態はシフト量がゼロであるとする。

【0109】

図１０中段の図は、投影像のシフト操作が行われている最中のシフト中状態１５０Ｂを示す図である。本例のシフト操作では、繰り返してシフト操作が行われ、矢印１５３で示すように投影像がスクリーン１５１の上方向へ徐々にシフトされて、例えば投影像１５２ｋの位置までシフトされたとする。投影装置１１０は、シフトされるごとにレンズ装置１２０の光学特性と投影像のシフト状態とから歪曲補正パラメータを取得してその時の投影像のサイズを算出し、投影像１５２ｊの第１サイズとのサイズ差に基づいてその時の投影像のサイズを投影像１５２ｊの第１サイズに近づける拡縮処理（歪曲補正を含む）を行う。本例の場合には、シフト操作に伴い投影像のサイズが投影像１５２ｊの第１サイズよりも縮小するので、投影装置１１０は、投影像のサイズを投影像１５２ｊの第１サイズに近づける拡大処理を行う。ところが、投影像の位置が投影像１５２ｋの位置までシフトするとそのシフトに伴って縮小した投影像１５２ｋのサイズを投影像１５２ｊの第１サイズに拡大することができなくなる。なお、投影像１５２ｋの位置を超えてさらに投影像を上方向へシフトした場合には、投影像のサイズがさらに縮小しつつその位置が上方向へシフトする。

【0110】

図１０下段の図は、投影像のシフト量が閾値を超えたシフト閾値状態１５０Ｄを示す図である。投影装置１１０は、上記のように投影像１５２ｋのサイズを投影像１５２ｊの第１サイズに拡大できなくなった場合において、例えばその後に投影像１５２ｋの位置が下方向へシフト操作されて投影像１５２ｋのサイズが拡大する場合、投影像の電子縮小処理を行うことによって、その時の投影像１５２ｋのサイズを維持する。これにより、下段図に示すように、投影像１５２ｋは、その位置が下方向へシフトされるとともに、そのサイズが維持された投影像１５２ｋとなって表示される。

【0111】

投影像のシフトと補正処理の変形例によれば、投影装置１１０は、シフトによって投影像のサイズと第１サイズとの差を所定範囲内に維持できなくなった後は、投影像のサイズを第１サイズに近づける処理に代えて投影像のサイズを維持する処理を行う。これにより、シフト操作されて投影像のサイズが第１サイズに拡大できなくなるまで小さくなった場合には、その後にシフト量を減らす方向へシフト操作がされても、投影像のサイズは大きくならずに小さくなったままの状態に維持される。このため、投影像のサイズを一定のサイズに維持でき、投影像をシフトさせた際に、ユーザの意図しない投影像の変化を抑制することができる。

【0112】

＜投影装置１１０の処理の第３変形例＞
図１１は、投影装置１１０の起動時の処理の第３変形例を示すフローチャートである。まず、制御装置１１４は、投影装置１１０に接続されているレンズ装置１２０の光学特性情報を取得する（ステップＳ１１）。この処理は、図４におけるステップＳ１１の処理と同様である。

【0113】

次に、制御装置１１４は、ステップＳ１１で光学特性情報を取得できたか否かを判定する（ステップＳ１１Ａ）。

【0114】

ステップＳ１１Ａにおいて、光学特性情報を取得できない場合（ステップＳ１１Ａ：Ｎｏ）には、制御装置１１４は、レンズ装置１２０による例えばテストパターンの像を投影する（ステップＳ１１Ｂ）。次に、制御装置１１４は、ステップＳ１１Ｂで投影されたテストパターンを撮像装置によって撮像する（ステップＳ１１Ｃ）。ステップＳ１１Ｂ及びＳ１１Ｃにおけるテストパターンの投影及びその撮像は、投影像のシフト量を変化させながら行ってもよい。

【0115】

次に、制御装置１１４は、ステップＳ１１Ｃで撮像した撮像画像に基づいてレンズ装置１２０の光学特性情報を生成する（ステップＳ１１Ｄ）。そして、制御装置１１４は、ステップＳ１２へ進み、ステップＳ１１Ｄで生成した光学特性と、投影像のシフト状態と、拡大率と、に基づいて、起動時の投影像のサイズ（第１サイズ）を算出する（ステップＳ１２）。

【0116】

なお、図１１に示すように、ステップＳ１３からステップＳ２２までの各処理は、図４で説明したステップＳ１３からステップＳ２２までの各処理と同様であるため説明を省略する。

【0117】

第３変形例の投影装置１１０によれば、レンズ装置１２０による投影像を撮像装置により撮像し、撮像された画像に基づいてレンズ装置１２０の光学特性を示す情報を取得する。これにより、光学特性の情報を取得できないレンズ装置１２０が装着された場合でも、そのレンズ装置１２０の光学特性に関する情報を投影装置１１０の起動時に生成することができるので、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0118】

＜投影装置１１０の構成の変形例＞
図１２は、投影装置１１０の構成の変形例を示す図である。上述した実施形態では、投影装置１１０を制御する制御装置１１４は、投影装置１１０の筐体１１０ａ内に設けられていたが、これに限定されない。制御装置１１４は、例えば、投影装置１１０の外部にあるパーソナルコンピュータ２００に搭載されたプロセッサ２０１（図１３参照）であってもよい。プロセッサ２０１は、投影装置１１０における制御装置１１４の機能の全部を備えるものであってもよいし、一部を備えるものであってもよい。パーソナルコンピュータ２００は、信号線１１０ｂを介して投影装置１１０と通信可能に接続されている。パーソナルコンピュータ２００は、投影装置１１０と無線通信可能に接続されていてもよい。

【0119】

＜パーソナルコンピュータ２００のハードウェア構成＞
図１３は、パーソナルコンピュータ２００のハードウェア構成の一例を示す図である。図１２に示したパーソナルコンピュータ２００は、図１３に示すように、プロセッサ２０１と、メモリ２０２、通信インタフェース２０３と、ユーザインタフェース２０４と、を備える。プロセッサ２０１、メモリ２０２、通信インタフェース２０３、及びユーザインタフェース２０４は、例えばバス２０９によって接続される。

【0120】

プロセッサ２０１は、信号処理を行う回路であり、例えばパーソナルコンピュータ２００の全体の制御を司るＣＰＵである。なお、プロセッサ２０１は、ＦＰＧＡやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などの他のデジタル回路により実現されてもよい。また、プロセッサ２０１は、複数のデジタル回路を組み合わせて実現されてもよい。

【0121】

メモリ２０２には、例えばメインメモリ及び補助メモリが含まれる。メインメモリは、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。メインメモリは、プロセッサ２０１のワークエリアとして使用される。

【0122】

補助メモリは、例えば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。補助メモリには、パーソナルコンピュータ２００を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてプロセッサ２０１によって実行される。

【0123】

また、補助メモリは、パーソナルコンピュータ２００から取り外し可能な可搬型のメモリを含んでもよい。可搬型のメモリには、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）フラッシュドライブやＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカードなどのメモリカードや、外付けハードディスクドライブなどがある。

【0124】

通信インタフェース２０３は、パーソナルコンピュータ２００の外部（例えば投影装置１１０の外部通信部１１７）との間で通信を行う通信インタフェースである。通信インタフェース２０３は、プロセッサ２０１によって制御される。通信インタフェース２０３は、有線通信を行う有線通信インタフェースであってもよいし、無線通信を行う無線通信インタフェースであってもよいし、有線通信インタフェース及び無線通信インタフェースの両方を含んでもよい。

【0125】

ユーザインタフェース２０４は、例えば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスや、ユーザへ情報を出力する出力デバイスなどを含む。入力デバイスは、例えばポインティングデバイス（例えばマウス）、キー（例えばキーボード）やリモコンなどにより実現することができる。出力デバイスは、例えばディスプレイやスピーカなどにより実現することができる。また、タッチパネルなどによって入力デバイス及び出力デバイスを実現してもよい。ユーザインタフェース２０４は、プロセッサ２０１によって制御される。

【0126】

なお、前述した実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御プログラムをコンピュータで実行することにより実現できる。本制御プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録され、記憶媒体から読み出されることによって実行される。また、本制御プログラムは、フラッシュメモリ等の非一過性の記憶媒体に記憶された形で提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介して提供されてもよい。本制御プログラムを実行するコンピュータは、制御装置に含まれるものであってもよいし、制御装置と通信可能なスマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータ等の電子機器に含まれるものでもあってもよいし、これら制御装置及び電子機器と通信可能なサーバ装置に含まれるものであってもよい。

【符号の説明】

【0127】

１１０ 投影装置
１１０ａ 筐体
１１０ｂ 信号線
１１２ 投影部
１１２ａ 光源
１１２ｂ 光変調部
１１２ｃ 中継光学系
１１２ｄ，１２２ 制御回路
１１２ｅ シフト機構
１１４ 制御装置
１１４ａ 記憶媒体
１１６ レンズ通信部
１１７ 外部通信部
１１８ 操作受付部
１２０ レンズ装置
１２１ 投影光学系
１３０ レンズマウント
１４０ 投影対象物
１４１ａ，１４１ｂ，１５２ａ～１５２ｋ 投影像
１５０Ａ シフト前状態
１５０Ｂ シフト中状態
１５０Ｃ シフト後状態
１５０Ｄ シフト閾値状態
１５１ スクリーン
１５３ 矢印
２００ パーソナルコンピュータ
２０１ プロセッサ
２０２ メモリ
２０３ 通信インタフェース
２０４ ユーザインタフェース
２０９ バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】