特開 2024-142661 投射方法、プログラム、及びプロジェクター

(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】P2024142661

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】投射方法、プログラム、及びプロジェクター

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/74 20060101AFI20241003BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20241003BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H04N5/74 A

H04N5/74 D

G03B21/00 D

G03B21/14 Z

G03B21/14 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054902

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 和彦

【テーマコード（参考）】

2K203

5C058

【Ｆターム（参考）】

2K203FA02

2K203FA32

2K203FA62

2K203FA82

2K203FB03

2K203GB42

2K203GB62

2K203GC14

2K203GC26

2K203HB05

2K203HB07

2K203HB08

2K203KA36

2K203MA07

2K203MA23

5C058BA27

5C058BA35

5C058EA02

5C058EA26

(57)【要約】

【課題】歪みの発生を低減しつつ、投射対象物に対する投射画像の投射位置を変更する。
【解決手段】プロジェクター１は、光変調パネル２２と、光変調パネル２２における描画領域に画像データに従って画像を描画する画像処理装置１０と、投射レンズ２３ａと、処理装置５０と、を含む。処理装置５０は、投射対象物ＳＣに対する投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付ける。処理装置５０は、投射レンズ２３ａのシフト方向を変更操作に応じて決定する。処理装置５０は、投射画像と描画領域に描画された画像との対応関係を特定する。処理装置５０は、画像データの表す画像が描画領域に収まるように、対応関係に基づいて投射レンズ２３ａと光変調パネル２２の相対位置を調整する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光変調パネルの描画領域に描画された画像に基づく投射画像が投射レンズを介して投射される投射対象物に対する前記投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付けることと、
前記光変調パネルに対して前記投射レンズを移動させることにより前記位置が変更される際の前記投射レンズの移動方向を、前記変更操作に応じて決定することと、
前記位置を変更した場合の投射画像と、前記位置を変更した場合の投射画像を投射するために前記光変調パネルに描画されるべき画像と、の対応関係を特定することと、
前記光変調パネルに描画されるべき画像が前記描画領域に収まるように、前記対応関係に基づいて、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することと、
を含む、投射方法。

【請求項2】

前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することは、
前記投射レンズの光軸と交わる２つの軸の少なくとも一方に沿って、前記投射レンズが移動することを含む、
請求項１に記載の投射方法。

【請求項3】

前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することは、
前記投射レンズの光軸に沿って、前記投射レンズが移動することを含む、
請求項１に記載の投射方法。

【請求項4】

前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することは、
前記投射レンズの光軸と交わる２つの軸の少なくとも一方に沿って、前記投射レンズが移動する第１モードの調整と、前記投射レンズの光軸に沿って、前記投射レンズが移動する第２モードの調整と、の何れにより前記相対関係を調整するかを指定する操作を受け付けることを含み、前記操作により指定されたモードにより前記相対位置を調整することを含む、
請求項１に記載の投射方法。

【請求項5】

コンピューターに、
光変調パネルの描画領域に描画された画像に基づく投射画像が投射レンズを介して投射される投射対象物に対する前記投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付けることと、
前記光変調パネルに対して前記投射レンズを移動させることにより前記位置が変更される際の前記投射レンズの移動方向を、前記変更操作に応じて決定することと、
前記位置を変更した場合の投射画像と、前記位置を変更した場合の投射画像を投射するために前記光変調パネルに描画されるべき画像と、の対応関係を特定することと、
前記光変調パネルに描画されるべき画像が前記描画領域に収まるように、前記対応関係に基づいて、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することと、
を実行させるプログラム。

【請求項6】

光変調パネルと投射レンズとを含み、前記光変調パネルの描画領域に描画される画像に基づく投射画像を、前記投射レンズを介して投射対象物に投射する光学装置と、
前記描画領域に画像を描画する画像処理装置と、
処理装置と、を含み、
前記処理装置は、
前記投射対象物に対する前記投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付けることと、
前記光変調パネルに対して前記投射レンズを移動させることにより前記位置が変更される際の前記投射レンズの移動方向を、前記変更操作に応じて決定することと、
前記位置を変更した場合の投射画像と、前記位置を変更した場合の投射画像を投射するために前記光変調パネルに描画されるべき画像と、の対応関係を特定することと、
前記光変調パネルに描画されるべき画像が前記描画領域に収まるように、前記対応関係に基づいて、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することと、
を実行する、プロジェクター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、投射方法、プログラム、及びプロジェクター、に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、被投射面上に形成された投射画像を、ユーザーにとって自然な操作でシフトさせる画像光学装置の発明が開示されている。特許文献１に開示の画像光学装置は、投射画像の投射位置をシフトさせるシフト手段と、映像信号の形状を変形することにより台形歪み等を補正する変形手段と、変形手段により映像信号が変形されている場合に、変形状態に基づいて、シフト手段によるシフトの向きを補正する補正手段と、を有する。なお、特許文献１におけるシフトは、投射レンズをシフトさせることによって投射位置の移動を行うレンズシフトである。以下では、レンズシフトは光学シフトと称される場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６―１４２７８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示の技術には、光学シフトによる投射位置の変更前後で投射画像が変形する場合がある。投射画像の台形歪み等が補正された後に光学シフトが行われると、調整後の投射画像に光学シフトに応じた歪みが発生する場合があるからである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様に係る投射方法は、光変調パネルの描画領域に描画された画像に基づく投射画像が投射レンズを介して投射される投射対象物に対する前記投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付けることと、前記光変調パネルに対して前記投射レンズを移動させることにより前記位置が変更される際の前記投射レンズの移動方向を、前記変更操作に応じて決定することと、前記位置を変更した場合の投射画像と、前記位置を変更した場合の投射画像を投射するために前記光変調パネルに描画されるべき画像と、の対応関係を特定することと、前記光変調パネルに描画されるべき画像が前記描画領域に収まるように、前記対応関係に基づいて、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することと、を含む。

【0006】

本開示の一態様に係るプログラムは、コンピューターに、光変調パネルの描画領域に描画された画像に基づく投射画像が投射レンズを介して投射される投射対象物に対する前記投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付けることと、前記光変調パネルに対して前記投射レンズを移動させることにより前記位置が変更される際の前記投射レンズの移動方向を、前記変更操作に応じて決定することと、前記位置を変更した場合の投射画像と、前記位置を変更した場合の投射画像を投射するために前記光変調パネルに描画されるべき画像と、の対応関係を特定することと、前記光変調パネルに描画されるべき画像が前記描画領域に収まるように、前記対応関係に基づいて、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することと、を実行させる。

【0007】

本開示の一態様に係るプロジェクターは、光変調パネルと投射レンズとを含み、前記光変調パネルの描画領域に描画される画像に基づく投射画像を、前記投射レンズを介して投射対象物に投射する光学装置と、前記描画領域に画像を描画する画像処理装置と、処理装置と、を含み、前記処理装置は、前記投射対象物に対する前記投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付けることと、前記光変調パネルに対して前記投射レンズを移動させることにより前記位置が変更される際の前記投射レンズの移動方向を、前記変更操作に応じて決定することと、前記位置を変更した場合の投射画像と、前記位置を変更した場合の投射画像を投射するために前記光変調パネルに描画されるべき画像と、の対応関係を特定することと、前記光変調パネルに描画されるべき画像が前記描画領域に収まるように、前記対応関係に基づいて、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することと、を実行する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施形態によるプロジェクターの構成例を示す図である。

【図2】変更操作により指示される移動方向と投射画像の移動方向との関係の一例を示す図である。

【図3】変更操作により指示される移動方向と投射画像の移動方向との関係の他の例を示す図である。

【図4】変更操作により指示される移動方向と投射画像の移動方向との関係の他の例を示す図である。

【図5】画像の消失点を説明するための図である。

【図6】特定部及び調整部における処理を説明するための図である。

【図7】本開示における投射方法の流れを示すフローチャートである。

【図8】変形例（１）を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の一実施形態によるプロジェクターについて図面を参照して説明する。なお、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施形態は、好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

【0010】

（Ａ：実施形態）
図１は、本開示の一実施形態に係るプロジェクター１の構成例を示す図である。プロジェクター１は、画像供給装置から供給される画像データの表す画像を、投射スクリーン等の投射対象物ＳＣに投射する。図１では、画像供給装置の図示は省略されている。画像供給装置の具体例としては、プロジェクター１に接続されるパーソナルコンピューターが挙げられる。図１に示されるように、プロジェクター１は、画像処理装置１０と、光学装置２０と、入力装置３０と、記憶装置４０と、処理装置５０と、を有する。

【0011】

処理装置５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサー、即ちコンピューターを含んで構成される。処理装置５０は、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーで構成されてもよい。処理装置５０は、記憶装置４０に記憶されているプログラムＰＲ１に従って作動することにより、プロジェクター１の制御中枢として機能する。プログラムＰＲ１に従って、処理装置５０が実行する処理の詳細については後に明らかにする。

【0012】

画像処理装置１０は、例えば画像処理ＬＳＩ（Large-Scale Integration）等の集積回路を含で構成される。画像処理装置１０は、処理装置５０による制御の下、画像供給装置から供給される画像データに画像処理を施す。画像処理装置１０は、前処理部１１と、ＯＳＤ（On-Screen Display）重畳部１２と、幾何歪補正部１３と、を有する。

【0013】

前処理部１１は、画像データが入力される端子と、端子を通じて入力された画像データを受信するためのレシーバー回路と、を含む。端子の一例としてはＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）端子が挙げられる。なお、ＨＤＭＩは登録商標である。前処理部１１の端子には画像供給装置が接続される。前処理部１１は、端子を通じて入力された画像データに対して、ブライトネス補正、コントラスト補正、ガンマ変換、色変換、解像度変換、鮮鋭処理、及びＩＰ変換等の各種画像処理を施す。前処理部１１は、各種画像処理を施した画像データをＯＳＤ重畳部１２に与える。

【0014】

ＯＳＤ重畳部１２は、入力装置３０に対する入力に操作等に応じてＯＳＤ画像の表示を指示された場合に、前処理部１１から与えられた画像データの表す画像にＯＳＤ画像を重畳する。ＯＳＤ画像は、予め用意されたビットマップ等の表す画像であってもよく、又は、直線或いは長方形の画像であってもよい。ＯＳＤ重畳部１２は、ＯＳＤ画像を重畳済の画像を表す画像データを幾何歪補正部１３へ出力する。なお、ＯＳＤ画像の表示を指示されていない場合、ＯＳＤ重畳部１２は、前処理部１１から入力された画像データを、そのまま幾何歪補正部１３へ出力する。

【0015】

幾何歪補正部１３は、ＯＳＤ重畳部１２から入力される画像データに対して、台形歪み等の幾何学的な画像の歪みを補正する画像処理を施す。幾何歪補正部１３は、歪みを補正済の画像データを光学装置２０へ出力する。

【0016】

光学装置２０は、処理装置５０による制御の下、画像処理装置１０から供給される画像データの表す画像を投射対象物ＳＣに投射する。光学装置２０は、光源部２１、光変調パネル２２、投射光学系２３、及びパネル駆動部２４を有する。

【0017】

パネル駆動部２４は、画像処理装置１０から供給される画像データに従って光変調パネル２２を駆動することにより、この画像データの表す画像を光変調パネル２２における描画領域に描画する。光変調パネル２２の描画領域とは、液晶等を用いて構成された画素がマトリクス状に配列された領域のことをいう。

【0018】

光源部２１は、例えば、ハロゲンランプ又はレーザーダイオード等の光源を含む。投射光学系２３は、投射レンズ２３ａと、駆動ユニットと、を含む。図１では、駆動ユニットの図示は省略されている。駆動ユニットは、処理装置５０による制御の下、光変調パネル２２に対する投射レンズ２３ａの相対位置を変更する。駆動ユニットにより光変調パネル２２に対する投射レンズ２３ａの相対位置が変更されることによって、光学ズーム、及び光学シフトが実現される。

【0019】

光学ズームとは、投射レンズ２３ａの光軸に沿って投射レンズ２３ａを移動させることにより、光変調パネル２２と投射レンズ２３ａとの間の距離を短くする、又は長くすることをいう。光学シフトとは、投射レンズ２３ａの光軸と交わる２つの軸の各々に沿った方向に、投射レンズ２３ａを移動させることをいう。投射レンズ２３ａの光軸と交わる２つの軸の具体例としては、投射レンズ２３ａの光軸が鉛直軸と直交する場合における鉛直軸と、当該鉛直軸及び当該光軸の両者に直交する軸と、が挙げられる。

【0020】

光源部２１からの光は、光変調パネル２２において画素毎に変調され、投射レンズ２３ａを介して画像光として投射対象物ＳＣに投射される。この画像光が投射対象物ＳＣに投射されることにより、投射対象物ＳＣの表面に投射画像が表示される。

【0021】

入力装置３０は、ユーザーが操作を入力するための操作子を備える。ユーザーの操作の具体例としては、各種設定を行うためのメニューの表示を指示する操作、メニューに表示される項目の選択又はキャンセルを指示する操作、及び、上下左右の方向を指示する方向指示操作等が挙げられる。本実施形態では、メニューを表す画像は前述のＯＳＤ画像として表示される。入力装置３０は、入力された操作を示す電気信号を生成する。以下では、入力された操作を示す電気信号は操作内容信号と称される。入力装置３０は、ユーザーの操作に応じて生成した操作内容信号を処理装置５０へ与える。入力装置３０から処理装置５０へ操作内容信号が与えられることにより、ユーザーの操作の内容が処理装置５０へ伝達される。

【0022】

記憶装置４０は、処理装置５０が読み取り可能な記録媒体である。記憶装置４０は、例えば、不揮発性メモリーと揮発性メモリーとを含む。不揮発性メモリーは、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）である。揮発性メモリーは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）である。記憶装置４０の不揮発性メモリーには、プログラムＰＲ１が予め記憶されている。揮発性メモリーは当該プログラムＰＲ１を実行する際のワークエリアとして処理装置５０によって利用される。

【0023】

処理装置５０は、プロジェクター１の電源投入を契機としてプログラムＰＲ１を不揮発性メモリーから揮発性メモリーへ読み出す。なお、図１では、プロジェクター１の電源の図示は省略されている。処理装置５０は、読み出したプログラムＰＲ１を実行する。プログラムＰＲ１に従って作動している処理装置５０は、画像供給装置からプロジェクター１に与えられる画像データの表す画像を、投射対象物に投射する投射方法を実行する。この投射方法では、画像処理装置１０による各種処理を経た画像データに従って光変調パネル２２に描画される画像に基づく投射画像が、投射レンズ２３ａを介して投射対象物ＳＣに投射される。

【0024】

また、プログラムＰＲ１に従って作動している処理装置５０は、図１に示される受付部５１、決定部５２、特定部５３、及び調整部５４として機能する。つまり、図１に示される受付部５１、決定部５２、特定部５３、及び調整部５４の各々はＣＰＵ等のコンピューターをプログラム等のソフトウェアに従って作動させることにより実現されるソフトウェアモジュールである。受付部５１、決定部５２、特定部５３、及び調整部５４の各々が担う機能は次の通りである。

【0025】

受付部５１は、投射対象物ＳＣに対する投射画像の投射位置を変更するための変更操作を受け付ける。変更操作の具体例としては、前述の方向指示操作が挙げられる。例えば、投射画像の投射位置を上側へ変更する場合、ユーザーは上方向を指示する方向指示操作を行う。また、投射画像の投射位置を右側へ変更する場合、ユーザーは右方向を指示する方向指示操作を行う。

【0026】

決定部５２は、変更操作の表す投射位置の変更を光学シフトにより実現する際の投射レンズ２３ａの移動方向を、変更操作に応じて決定する。以下では、投射位置の変更を光学シフトにより実現する際の投射レンズ２３ａの移動方向は、光学シフトの方向と称される。

【0027】

図２は、幾何歪補正部１３による変形処理が行われていない場合における、変更操作により指示された方向Ｄ１と、投射対象物ＳＣに表示された画像Ｇ１の移動方向Ｙ１との関係を示す図である。幾何歪補正部１３による変形処理が行われない場合の具体例としては、プロジェクター１が投射対象物ＳＣの正面に、前後左右のどちらにも傾かずに設置されている場合が挙げられる。幾何歪補正部１３による変形処理が行われていない場合、投射対象物ＳＣに表示された画像Ｇ１の移動方向Ｙ１と光学シフトの方向とは一致する。従って、変更操作により指示された方向Ｄ１をそのまま光学シフトの方向とすることで、変更操作の表す投射位置の変更が光学シフトにより実現される。

【0028】

図３は、幾何歪補正部１３による変形処理が行われている場合における、変更操作により指示された方向Ｄ１と、投射対象物ＳＣに表示された画像Ｇ１の移動方向Ｙ２との関係を示す図である。図３には、投射対象物ＳＣに対してプロジェクター１が左肩下がり傾いた状態で設置され、この傾きとは逆向きに投射画像が傾くように変形処理が施されている場合について例示されている。図３における画像Ｇ２は、この状態において変形処理を施さずに投射された長方形状の画像の一例である。図３に示す例では、投射対象物ＳＣに表示された画像Ｇ１の移動方向Ｙ２と光学シフトの方向とは一致しない。例えば、図３に示す例では、画像Ｇ１を上方向へ移動させることを指示する変更操作が為され、この変更操作に応じて上方向への光学シフトが行われると、画像Ｇ１は斜め左上方向に移動する。従って、幾何歪補正部１３による変形処理が行われている場合、変更操作により指示された方向Ｄ１をそのまま光学シフトの方向とすることはできない。同様に、台形歪みを補正する変形処理が幾何歪補正部１３によって施されている場合も、変更操作により指示された方向Ｄ１をそのまま光学シフトの方向とすることはできない。図４には、長方形状の画像Ｇ３が投射対象物ＳＣに表示されるようにする変形処理が実行されている場合における、変更操作により指示された方向Ｄ１と画像Ｇ３の移動方向Ｙ３との関係が示されている。なお、図４における画像Ｇ４は、図４に示される例において、変形処理を実行せずに長方形状の画像を投射対象物ＳＣに投射した場合に表示される画像の一例である。

【0029】

変更操作により指示された方向と投射画像の移動方向との不一致を回避するため、決定部５２は、投射画像に対応して光変調パネル２２に描画される画像の輪郭の形状に基づいて投射対象物ＳＣに対する投射画像の傾きの向きを算出し、算出した向きに応じて光学シフトの方向を決定する。図３に示す例の場合、決定部５２は、上方向を指示する変更操作が入力装置３０に対して為された場合、光変調パネル２２に描画された画像に対して右肩上がりに傾ける変形処理が画像処理装置１０によって施されていることを加味し、光学シフトの方向を左上方向に決定する。

【0030】

決定部５２による光学シフトの方向の決定は、特許文献１に開示の技術においても行われていた。しかし、幾何歪補正部１３による変形処理が行われた後に、投射対象物ＳＣに対する投射画像の投射位置の変更を光学シフトにより実現すると、移動後の投射位置に応じた歪みが投射画像に発生し得る、といった問題があった。光学シフトでは、光変調パネル２２に描画された画像は移動しなので、投射レンズ２３ａから見たときに、光変調パネル２２に描画された画像の消失点が、光学シフトによる移動後の投射画像に対応した消失点になるとは限らず、消失点の不一致に起因する歪みが発生し得る。消失点とは、平面に描画された画像を当該平面上から見たときに、当該画像が一つの点として見える位置のことをいう。例えば、図５に示す画像Ｇ５であれば、互いに角を共有しない２辺に沿った直線の交点、例えば辺Ａ１に沿った直線Ｌ１と辺Ａ２に沿った直線Ｌ２との交点Ｐ１が第１の消失点となる。同様に、辺Ａ３に沿った直線Ｌ３と辺Ａ４に沿った直線Ｌ４との交点Ｐ２が第２の消失点となる。第１の消失点又は第２の消失点から画像Ｇ５を見ると、画像Ｇ５は、画像Ｇ５における対角線の交点Ｐ３に位置する一つの点に見える。

【0031】

光変調パネル２２に描画される画像の形状が長方形状であれば、当該画像の消失点は無限遠である。光変調パネル２２に描画される画像の消失点が無限遠であれば、光学シフトにより投射画像を移動させても、当該移動後の投射画像に対応する光変調パネル２２上の画像の消失点は変化しないので、上記問題は発生しない。しかし、光変調パネル２２に描画される画像が幾何歪補正部１３による変形処理により台形等に変形されていると、少なくとも１つの消失点は無限遠ではなくなり、上記問題が発生する。特定部５３及び調整部５４は、この問題の発生を低減させるために設けられている。

【0032】

特定部５３は、決定部５２により決定された方向に光学シフトを行った場合に投射対象物ＳＣに投射される投射画像と当該投射画像を投射するために画像データに従って光変調パネル２２に描画されるべき画像との対応関係を特定する。ここで、投射対象物ＳＣ上の位置を規定する二次元座標系として第１座標系が設定され、且つ光変調パネル２２上の位置を規定する二次元座標系として第２座標系が設定されたとする。この場合、第１座標系における位置（Ｘ，Ｙ）と第２座標系における位置（α，β）との間には、以下の式（１）及び式（２）により表わされる射影変換の関係がある。なお、式（１）及び式（２）におけるａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，及びｈは射影変換を規定する係数である。
Ｘ＝（ａ×α＋ｂ×β＋ｃ）／（ｇ×α＋ｈ×β＋１）…（１）
Ｙ＝（ｄ×α＋ｅ×β＋ｆ）／（ｇ×α＋ｈ×β＋１）…（２）

【0033】

ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，及びｈの値が求まれば、投射画像と当該投射画像に対応して光変調パネル２２に描画されるべき画像との対応関係が特定される。特定部５３は、図６に示されるように、光変調パネル２２の描画領域Ｒ１に描画された画像Ｇ６が投射対象物ＳＣ上に歪みのない長方形状の画像Ｇ７として投射されるという前提の下、以下の要領で、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，及びｈの値を求めることにより、上記対応関係を特定する。なお、図６における一点鎖線は、長方形状の画像をそのまま投射対象物ＳＣに投射した場合に表示される画像を表す。

【0034】

特定部５３は、まず、画像Ｇ７の水平方向の長さＳＷ及び垂直方向の長さＳＨに各々任意の値を設定し、第１座標系における画像Ｇ７の四隅の位置を（０、０）、（ＳＷ、０）、（ＳＷ、ＳＨ）及び（０、ＳＨ）とする。ここで、第２座標系における画像Ｇ６の四隅の位置（α０、β０）、（α１、β１）、（α２、β２）、及び（α３、β３）は、既知である。特定部５３は、（０、０）と（α０、β０）とを式（１）及び式（２）の各々に代入して得られる第１及び第２の式と、（ＳＷ、０）と（α１、β１）とを式（１）及び式（２）の各々に代入して得られる第３及び第４の式と、（ＳＷ、ＳＨ）と（α２、β２）とを式（１）及び式（２）の各々に代入して得られる第５及び第６の式と、（０、ＳＨ）と（α３、β３）とを式（１）及び式（２）の各々に代入して得られる第７及び第８の式と、の合計８個の式をａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，及びｈに関する連立方程式として解くことで、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，及びｈの値を求める。

【0035】

調整部５４は、特定部５３により特定した対応関係に基づいて、投射位置の変更前後で消失点が変化せず且つ投射位置を変更後の投射画像に対する画像が光変調パネル２２における描画領域に収まるように光変調パネル２２における描画位置を変更するとともに、投射レンズ２３ａと光変調パネル２２との相対位置を調整する。

【0036】

例えば、図６に示されるように、投射対象物ＳＣに対する画像Ｇ７の投射位置が変更されたとする。この場合、調整部５４は、まず、投射位置を変更後の投射画像の４隅の第１座標系における位置を、投射位置を変更前の画像Ｇ７の４隅の位置と変更操作により指示された方向とに基づいて算出する。なお、図６では、投射位置を変更前の画像Ｇ７が点線で描画されている。

【0037】

次いで、調整部５４は、特定部５３により特定された射影変換の係数を用いて、投射位置を変更後の投射画像を投射対象物ＳＣに投射する際に光変調パネル２２に描画されるべき画像の四隅の位置を、特定部５３により特定された対応関係に基づいて算出する。投射位置を変更後の投射画像を投射対象物ＳＣに投射する際に光変調パネル２２に描画されるべき画像Ｇ８が二点鎖線で描画されている。

【0038】

次いで、調整部５４は、投射位置の変更前後で消失点が変化せず且つ投射位置を変更後の投射画像に対する画像が光変調パネル２２における描画領域Ｒ１に収まるように、画像データの表す画像の形状及び描画位置を調整する。例えば、図６に示す例では、調整部５４は、画像Ｇ８の四隅が描画領域Ｒ１に収まるように、画像Ｇ８を平行移動する。投射位置を変更後の投射画像に対する画像が光変調パネル２２における描画領域に収まるようにするのは、当該画像に基づいて投射対象物ＳＣに投射される画像に欠落が生じないようにするためである。そして、調整部５４は、決定部５２により決定された光学シフトの上下方向及び左右方向のシフト量の少なくとも一方を当該描画位置の移動量に応じて調整することにより、光変調パネル２２に対する投射レンズ２３ａの相対位置を調整する。これにより、歪みの発生を低減しつつ、投射対象物に対する投射画像の投射位置を変更することが可能になる。また、投射画像に欠落が発生することを抑制できる。

【0039】

前述したように、プログラムＰＲ１に従って作動している処理装置５０は、画像供給装置から与えられる画像データに従って光変調パネル２２に描画される第１画像に基づく第１投射画像を、投射レンズ２３ａを介して投射対象物ＳＣに投射する投射方法を実行する。この投射方法には、図７のフローチャートにより処理の流れが示される受付処理ＳＡ１００、決定処理ＳＡ１１０、特定処理ＳＡ１２０、及び調整処理ＳＡ１３０が含まれる。

【0040】

受付処理ＳＡ１００では、処理装置５０は、受付部５１として機能する。受付処理ＳＡ１００では、処理装置５０は、投射画像の投射位置を変更するための変更操作を受け付ける。決定処理ＳＡ１１０では、処理装置５０は、決定部５２として機能する。決定処理ＳＡ１１０では、処理装置５０は、投射対象物に対する投射レンズ２３ａのシフト方向を、受付処理ＳＡ１００にて受け付けた変更操作に応じて決定する。

【0041】

特定処理ＳＡ１２０では、処理装置５０は、特定部５３として機能する。特定処理ＳＡ１２０では、処理装置５０は、投射位置が変更された投射画像と当該投射画像を投射するために光変調パネル２２に描画されるべき画像と、の対応関係を特定する。より詳細には、特定処理ＳＡ１２０では、処理装置５０は、前述の第１座標系と第２座標系との間の射影変換を規定する係数ａ～ｈを算出する。

【0042】

調整処理ＳＡ１３０では、処理装置５０は、調整部５４として機能する。調整処理ＳＡ１３０では、処理装置５０は、投射位置の変更前後で消失点が変化せず、且つ投射位置を変更後の投射画像に対する画像が光変調パネル２２における描画領域に収まるように、光変調パネル２２に描画する画像の形状及び描画位置を変更し、特定部５３により特定した対応関係に基づいて光学シフトのシフト量を調整することにより、光変調パネル２２に対する投射レンズ２３ａの相対位置を調整する。

【0043】

以上説明したように、本実施形態によれば、歪みの発生を低減しつつ、プロジェクター１から投射対象物に投射する投射画像の投射位置を変更することが可能になる。また、本実施形態によれば、投射画像に欠落が発生することを抑制できる。

【0044】

（Ｂ：変形）
以上、本開示の実施形態について説明したが、この実施形態は以下のように変形されてもよい。

【0045】

（１）上記実施形態における調整部５４は、投射位置の変更前後で消失点が変化せず、且つ投射位置を変更後の投射画像に対する画像が光変調パネル２２における描画領域に収まるように、当該画像の描画位置及び形状を調整し、更に特定部５３により特定した対応関係に基づいてシフト量を調整した。しかし、調整部５４は、図８に示されるように、投射位置を変更後の投射画像に対する画像を、変更前の画像を光変調パネル２２における描画領域に収まるように縮小することで生成してもよい。この場合、調整部５４は、この縮小率に応じて光学ズームのズーム量を調整することにより、光変調パネル２２に対する投射レンズ２３ａの相対位置を調整してもよい。また、調整部５４は、光学シフトと光学ズームとを併用して、光変調パネル２２に対する投射レンズ２３ａの相対位置を調整してもよい。縮小及び光学ズームのみにより調整を行う態様であれば、縮小及び光学ズームによる拡大に起因する画質の劣化が懸念されるものの、投射位置の変更前後で消失点は変化しないので、形状の調整を行う必要はなく、上記実施形態よりも処理速度が向上する。

【0046】

また、光学ズームにより調整を行う第１モードと光学シフトにより調整を行う第２モードのうちの何れかをユーザーに予め選択させておき、調整部５４は、ユーザーにより選択された方のモードに基づく調整のみを行ってもよい。このとき、受付部５１は、光学ズームにより調整を行う第１モードと、光学シフトにより調整を行う第２モードの調整と、の何れにより光変調パネル２２に対する投射レンズ２３ａの相対位置を調整するかを指定する操作を、ユーザーから受け付ける。そして、調整部５４は、当該操作により指定されたモードにより前記相対位置を調整する。ユーザーは、投射画像の画質の優先を所望する場合には第１モードを選択し、処理速度の優先を所望する場合には第２モードを選択する等、自身のニーズに即した投射をプロジェクター１に実行させることができる。なお、ユーザーの選択したモードのみでは、投射位置を変更後の投射画像に対する画像が光変調パネル２２における描画領域に収まらない場合には、調整部５４は、他方のモードによる調整を併用してもよい。

【0047】

（２）上記実施形態における受付部５１、決定部５２、特定部５３、及び調整部５４は、ソフトウェアモジュールであった。しかし、受付部５１、決定部５２、特定部５３、及び調整部５４のうちの任意の一つ、任意の二つ、任意の三つ、又は全部がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアモジュールであってもよい。受付部５１、決定部５２、特定部５３、及び調整部５４のうちの任意の一つ、任意の二つ、任意の三つ、又は全部がハードウェアモジュールであっても、上記実施形態と同じ効果が奏される。

【0048】

（３）上記実施形態では、プロジェクター１の処理装置５０がプログラムＰＲ１を実行したが、プロジェクター１と通信するパーソナルコンピューターのＣＰＵがプログラムＰＲ１を実行してもよい。また、プログラムＰＲ１は単体で製造されてもよく、有償又は無償で提供されてもよい。プログラムＰＲ１を提供する際の具体的な態様としては、フラッシュＲＯＭ等のコンピューター読み取り可能な記録媒体にプログラムＰＲ１を書き込んで提供する態様、又はインターネット等の電気通信回線経由のダウンロードによりプログラムＰＲ１を提供する態様が挙げられる。これらの態様により提供されるプログラムＰＲ１に従って一般的なコンピューターを作動させることで、当該コンピューターに本開示の投射方法を実行させることが可能になる。

【0049】

（Ｃ：本開示のまとめ）
本開示は、上述した実施形態及び変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実現することができる。例えば、本開示は、以下の態様によっても実現可能である。以下に記載した各態様中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、或いは本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
以下、本開示のまとめを付記する。

【0050】

（付記１）本開示の一態様による投射方法は、光変調パネルの描画領域に描画される画像に基づく投射画像が投射レンズを介して投射される投射対象物に対する前記投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付けることと、前記光変調パネルに対して前記投射レンズを移動させることにより前記位置が変更される際の前記投射レンズの移動方向を、前記変更操作に応じて決定することと、前記位置を変更した場合の投射画像と、前記位置を変更した場合の投射画像を投射するために前記光変調パネルに描画されるべき画像と、の対応関係を特定することと、前記光変調パネルに描画されるべき画像が前記描画領域に収まるように、前記対応関係に基づいて、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することと、を含む。

【0051】

付記１に記載の投射方法によれば、投射画像の少なくとも一部の位置を投射レンズの移動により変更する際に光変調パネルに描画されるべき画像が当該光変調パネルの描画領域に収まるように、光変調パネルに対する投射レンズの相対位置が調整されるので、投射レンズの移動に起因する投射画像の歪みを低減することができる。

【0052】

（付記２）投射方法は、付記１において、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することは、前記投射レンズの光軸と交わる２つの軸の少なくとも一方に沿って、前記投射レンズが移動することを含む。

【0053】

付記２に記載の投射方法によれば、投射レンズの光軸と交わる２つの軸の少なくとも一方に沿って投射レンズが移動することにより、光変調パネルに対する投射レンズの相対位置を調整することができる。

【0054】

（付記３）投射方法は、付記１又は付記２において、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することは、前記投射レンズの光軸に沿って、前記投射レンズが移動することを含む。

【0055】

付記３に記載の投射方法によれば、投射レンズの光軸に沿って投射レンズが移動すること、又は、投射レンズの光軸と交わる２つの軸の少なくとも一方に沿って投射レンズが移動することと投射レンズの光軸に沿って前記投射レンズが移動することとの組み合わせにより、光変調パネルに対する投射レンズの相対位置を調整することができる。

【0056】

（付記４）投射方法は、付記１において、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することは、前記投射レンズの光軸と交わる２つの軸の少なくとも一方に沿って、前記投射レンズが移動する第１モードの調整と、前記投射レンズの光軸に沿って、前記投射レンズが移動する第２モードの調整と、の何れにより前記相対関係を調整するかを指定する操作を受け付けることを含み、前記操作により指定されたモードにより前記相対位置を調整することを含む。

【0057】

付記４に記載の投射方法によれば、第１モードの調整と第２モードの調整のうち、前記操作により指定されたモードの調整で、光変調パネルに対する投射レンズの相対位置を調整することができる。

【0058】

（付記５）プログラムは、コンピューターに、光変調パネルの描画領域に描画された画像に基づく投射画像が投射レンズを介して投射される投射対象物に対する前記投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付けることと、前記光変調パネルに対して前記投射レンズを移動させることにより前記位置が変更される際の前記投射レンズの移動方向を、前記変更操作に応じて決定することと、前記位置を変更した場合の投射画像と、前記位置を変更した場合の投射画像を投射するために前記光変調パネルに描画されるべき画像と、の対応関係を特定することと、前記光変調パネルに描画されるべき画像が前記描画領域に収まるように、前記対応関係に基づいて、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することと、を実行させる。

【0059】

付記５に記載のプログラムによれば、付記１に記載の投射方法と同様に、投射画像に欠損を生じさせることなく、投射レンズの移動に起因する投射画像の歪みを低減することができる。

【0060】

（付記６）プロジェクターは、光変調パネルと投射レンズとを含み、前記光変調パネルの描画領域に描画される画像に基づく投射画像を、前記投射レンズを介して投射対象物に投射する光学装置と、前記描画領域に画像を描画する画像処理装置と、 処理装置と、を含み、前記処理装置は、前記投射対象物に対する前記投射画像の少なくとも一部の位置を変更するための変更操作を受け付けることと、前記光変調パネルに対して前記投射レンズを移動させることにより前記位置が変更される際の前記投射レンズの移動方向を、前記変更操作に応じて決定することと、前記位置を変更した場合の投射画像と、前記位置を変更した場合の投射画像を投射するために前記光変調パネルに描画されるべき画像と、の対応関係を特定することと、前記光変調パネルに描画されるべき画像が前記描画領域に収まるように、前記対応関係に基づいて、前記光変調パネルに対する前記投射レンズの相対位置を調整することと、を実行する、を実行する。

【0061】

付記６に記載のプロジェクターによれば、付記１に記載の投射方法及び付記５に記載のプログラムと同様に、第２投射画像に欠損を生じさせることなく、投射レンズの移動に起因する第２投射画像の歪みを低減することができる。

【符号の説明】

【0062】

１…プロジェクター、１０…画像処理装置、１１…前処理部、１２…ＯＳＤ重畳部、１３…幾何歪補正部、２０…光学装置、２１…光源部、２２…光変調パネル、２３…投射光学系、２３ａ…投射レンズ、３０…入力装置、４０…記憶装置、５０…処理装置、５１…受付部、５２…決定部、５３…特定部、５４…調整部、ＰＲ１…プログラム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】