JP7484181B2 - プロジェクターの制御方法、プロジェクター、及び表示システム - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクターの制御方法、プロジェクター、及び表示システムに関する。

タイリング処理等を実行するために、プロジェクターが、ドットパターンを投射し、投射画像を撮影する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９－３２６９８１号公報

特許文献１に記載のようなドットパターンを構成するドットのサイズを小さくすると、サンプリング定理の条件を満たさず、ドットの中心位置の検出において誤差が発生する可能性がある。一方、ドットの間隔が小さい程、補間時の誤差を抑制できるが、ドットの間隔を小さくするためには、ドットのサイズを小さくする必要がある。

上記課題を解決する一態様は、投射レンズとカメラとを備えたプロジェクターの制御方法であって、投射レンズの焦点距離を取得する取得ステップと、前記焦点距離に基づいて投射パターンを構成するドットのサイズ及び間隔を決定する決定ステップと、前記投射レンズにより前記投射パターンを投射する投射ステップと、前記カメラにより前記投射パターンを撮影して撮影画像を生成する撮影ステップと、を含む、プロジェクターの制御方法である。

上記プロジェクターの制御方法において、前記間隔が閾値以下であるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて前記間隔が閾値以下であると判定した場合に、前記投射パターンとして複数のパターンを生成する生成ステップと、を含んでもよい。

上記プロジェクターの制御方法において、前記複数のパターンは、第１位置に前記ドットが配置された第１パターンと、前記第１位置と相違する第２位置に前記ドットが配置された第２パターンと、を含み、前記第１パターンと前記第２パターンとを順次投射する投射ステップを含んでもよい。

上記プロジェクターの制御方法において、前記第１パターン、及び前記第２パターンの各々は、左右方向と４５度をなす２本の対角線方向に沿って格子状に配列され、互いに前記間隔の２の１／２乗倍だけ離間した前記ドットで構成され、前記第２位置は、前記第１パターンにおいて互いに前記左右方向に隣接する２箇所の前記第１位置の間の中央位置を示してもよい。

上記プロジェクターの制御方法において、前記複数のパターンは、第３位置に前記ドットが配置された第３パターンと、前記第３位置と相違する第４位置に前記ドットが配置された第４パターンと、前記第３位置及び前記第４位置と相違する第５位置に前記ドットが配置された第５パターンと、前記第３位置、前記第４位置及び前記第５位置と相違する第６位置に前記ドットが配置された第６パターンと、を含み、前記第３パターンと前記第４パターンと前記第５パターンと前記第６パターンとを順次投射する投射ステップを含んでもよい。

上記プロジェクターの制御方法において、前記第３パターン、前記第４パターン、前記第５パターン、及び前記第６パターンの各々は、左右方向及び上下方向に沿って格子状に配列され、互いに前記間隔の２倍だけ離間した前記ドットで構成され、前記第４位置は、前記第３位置に対して前記左右方向及び前記上下方向の各々に前記間隔だけ離間した位置を示し、前記第５位置は、前記第３位置に対して前記上下方向に前記間隔だけ離間した位置を示し、前記第６位置は、前記第３位置に対して前記左右方向に前記間隔だけ離間した位置を示してもよい。

上記プロジェクターの制御方法において、前記撮影画像に基づいて、前記投射パターンの投射位置を調整する調整ステップを含んでもよい。

上記課題を解決する別の一態様は、投射レンズとカメラとを備えたプロジェクターの制御方法であって、第１位置にドットが配置された第１パターンと、前記第１位置と相違する第２位置にドットが配置された第２パターンとを前記投射レンズにより順次投射する投射ステップと、前記第１パターンと前記第２パターンとを前記カメラにより順次撮影して撮影画像を生成する撮影ステップと、を含む、プロジェクターの制御方法である。

上記課題を解決する更に別の一態様は、投射レンズの焦点距離を取得する取得部と、前記焦点距離に基づいて投射パターンを構成するドットのサイズ及び間隔を決定する決定部と、前記投射レンズにより前記投射パターンを投射させる投射制御部と、カメラにより前記投射パターンを撮影させ撮影画像を生成する撮影制御部と、を備える、プロジェクターである。

上記課題を解決する更に別の一態様は、プロジェクターと、カメラと、前記プロジェクター及び前記カメラと通信可能に接続される制御装置とを備える表示システムであって、前記制御装置は、前記プロジェクターから前記プロジェクターの投射レンズの焦点距離を取得し、前記焦点距離に基づいて前記プロジェクターが投射する投射パターンを構成するドットのサイズ及び間隔を決定し、前記プロジェクターは、前記投射レンズにより前記投射パターンを投射し、前記カメラは、前記投射パターンを撮影する、表示システムである。

本実施形態に係るプロジェクターの構成の一例を示す図。 プロジェクターの制御部の構成の一例を示す図。 焦点距離とドットのサイズ及び間隔との関係の一例を示す図。 第１パターン及び第２パターンの一例を示す図。 第３パターン～第６パターンの一例を示す図。 第３パターン～第６パターンの合成パターンを示す図。 ドットの中心位置の検出方法の一例を示すグラフ。 投射位置の調整方法の一例を示す図。 制御部の処理の一例を示すフローチャート。 制御部の処理の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

［１．表示システムの構成］
図１を参照して、表示システム１の構成について説明する。
表示システム１は、プロジェクター１００と、パーソナルコンピューター２００とを備える。
パーソナルコンピューター２００は、プロジェクター１００と通信可能に接続され、プロジェクター１００に対して画像情報を送信する。

プロジェクター１００は、パーソナルコンピューター２００から画像情報を受信し、受信した画像情報に対応する画像をスクリーンＳＣに表示する。
プロジェクター１００は、例えば、スクリーンＳＣの前方に床置きされる。なお、プロジェクター１００を天井から吊り下げて設置してもよい。また、本実施形態では、プロジェクター１００が平面のスクリーンＳＣに投射する場合を例示するが、投射対象はスクリーンＳＣに限らず、建物の壁面等の平面であってもよく、曲面や凹凸面であってもよい。

パーソナルコンピューター２００は、例えばＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルによって、プロジェクター１００に接続される。すなわち、パーソナルコンピューター２００は、プロジェクター１００とＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格に則った通信が可能に接続される。

［２．プロジェクターの構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１００の構成の一例を示す図である。
プロジェクター１００は、第１プロジェクター１００Ａと、第２プロジェクター１００Ｂとを備える。第１プロジェクター１００Ａと第２プロジェクター１００Ｂとは略同一の構成を備えるため、以下の説明において、第１プロジェクター１００Ａと第２プロジェクター１００Ｂとを区別しない場合には、プロジェクター１００と記載する場合がある。
プロジェクター１００は、投射部１１０と、投射部１１０を駆動する駆動部１２０とを備える。投射部１１０は、光学的な画像の形成を行い、スクリーンＳＣに画像を投射する。
投射部１１０は、光源部１１１、光変調装置１１２及び投射光学系１１３を備える。駆動部１２０は、光源駆動部１２１及び光変調装置駆動部１２２を備える。投射部１１０は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）等の集積回路で構成される。

光源部１１１は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ等のランプ、又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やレーザー光源等の固体光源を備える。
また、光源部１１１は、光源が発した光を光変調装置１１２に導くリフレクター、及び補助リフレクターを備えてもよい。更に、光源部１１１は、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群、偏光板、又は光源が発した光の光量を光変調装置１１２に至る経路上で低減させる調光素子等を備えてもよい。
光源駆動部１２１は、内部バス１０７に接続され、同じく内部バス１０７に接続された制御部１５０の指示に従って、光源部１１１の光源を点灯及び消灯させる。

光変調装置１１２は、例えば、Ｒ、Ｇ及びＢの三原色に対応した３枚の液晶パネル１１５を備える。Ｒは赤色を示し、Ｇは緑色を示し、Ｂは青色を示す。すなわち、光変調装置１１２は、Ｒ色光に対応した液晶パネル１１５と、Ｇ色光に対応した液晶パネル１１５と、Ｂ色光に対応した液晶パネル１１５とを備える。
光源部１１１が発する光はＲＧＢの３色の色光に分離され、それぞれ対応する液晶パネル１１５に入射される。３枚の液晶パネル１１５の各々は、透過型の液晶パネルであり、透過する光を変調して画像光ＰＬを生成する。各液晶パネル１１５を通過して変調された画像光ＰＬ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１１３に射出される。
本実施形態では、光変調装置１１２が光変調素子として透過型の液晶パネル１１５を備える場合について説明するが、本発明の実施形態はこれに限定されない。光変調素子は反射型の液晶パネルであってもよいし、デジタルマイクロミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）であってもよい。

光変調装置１１２は、光変調装置駆動部１２２によって駆動される。光変調装置駆動部１２２は、画像処理部１４５に接続される。
光変調装置駆動部１２２には、画像処理部１４５からＲ，Ｇ，Ｂの各原色に対応する画像データが入力される。光変調装置駆動部１２２は、入力された画像データを液晶パネル１１５の動作に適したデータ信号に変換する。光変調装置駆動部１２２は、変換したデータ信号に基づいて、各液晶パネル１１５の各画素に電圧を印加し、各液晶パネル１１５に画像を描画する。例えば、ドットＰＤで構成される投射パターンＰＮが各液晶パネル１１５の所定範囲に形成される。

投射光学系１１３は、入射された画像光ＰＬをスクリーンＳＣ上に結像させるレンズやミラー等を備える。レンズは、投射レンズ１１４を含む。投射レンズ１１４は、画像光ＰＬをスクリーンＳＣ上に結像させる。投射レンズ１１４はプロジェクター１００の筐体に着脱自在に構成される。換言すれば、投射レンズ１１４は交換可能に構成される。例えば、投射レンズ１１４はプロジェクター１００とスクリーンＳＣとの距離に応じて交換される。
また、投射光学系１１３は、スクリーンＳＣに投射される画像を拡大又は縮小させるズーム機構や、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構等を備えてもよい。

プロジェクター１００は、操作部１３１、リモコン受光部１３３、入力インターフェース１３５、記憶部１３７、画像インターフェース１４１、フレームメモリー１４３、画像処理部１４５、制御部１５０及びカメラ１６０を更に備える。入力インターフェース１３５、記憶部１３７、画像インターフェース１４１、画像処理部１４５、制御部１５０及びカメラ１６０は、内部バス１０７を介して互いにデータ通信可能に接続される。

操作部１３１は、プロジェクター１００の筐体表面に設けられた各種のボタンやスイッチを備え、これらのボタンやスイッチの操作に対応した操作信号を生成して、入力インターフェース１３５に出力する。入力インターフェース１３５は、操作部１３１から入力された操作信号を制御部１５０に出力する。

リモコン受光部１３３は、リモコン５から送信される赤外線信号を受光し、受光した赤外線信号をデコードして操作信号を生成する。リモコン受光部１３３は、生成した操作信号を入力インターフェース１３５に出力する。入力インターフェース１３５は、リモコン受光部１３３から入力された操作信号を制御部１５０に出力する。

記憶部１３７は、例えば、ハードディスクドライブやＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性の記憶装置である。記憶部１３７は、制御部１５０が実行するプログラムや、制御部１５０が処理したデータ、画像データ等を記憶する。

画像インターフェース１４１は、コネクター及びインターフェース回路を備え、プロジェクター１００に画像データを供給するパーソナルコンピューター２００に有線接続が可能に構成される。本実施形態では、画像インターフェース１４１は、例えば、ＨＤＭＩ規格に則ってパーソナルコンピューター２００と画像データ等をやり取りするためのインターフェースである。
画像インターフェース１４１は、ＨＤＭＩケーブルを介して、パーソナルコンピューター２００と通信可能に接続される。

制御部１５０は、メモリー１５１及びプロセッサー１５２を備える。
メモリー１５１は、プロセッサー１５２が実行するプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶装置である。メモリー１５１は、磁気的記憶装置、フラッシュＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体記憶素子、或いはその他の種類の不揮発性記憶装置により構成される。また、メモリー１５１は、プロセッサー１５２のワークエリアを構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでもよい。メモリー１５１は、制御部１５０により処理されるデータや、プロセッサー１５２が実行する制御プログラムを記憶する。

プロセッサー１５２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がプロセッサー１５２として機能する構成であってもよい。プロセッサー１５２は、制御プログラムを実行してプロジェクター１００の各部を制御する。例えば、プロセッサー１５２は、操作部１３１やリモコン５により受け付けた操作に対応した画像処理の実行指示と、この画像処理に用いるパラメーターとを画像処理部１４５に出力する。パラメーターには、例えば、スクリーンＳＣに投射する画像の幾何的な歪みを補正するための幾何補正パラメーター等が含まれる。また、プロセッサー１５２は、光源駆動部１２１を制御して光源部１１１の点灯と消灯とを制御し、また光源部１１１の輝度を調整する。

画像処理部１４５及びフレームメモリー１４３は、例えば、集積回路により構成することができる。集積回路は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤを含む。ＰＬＤには、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）が含まれる。また、集積回路の構成の一部にアナログ回路が含まれていてもよく、プロセッサーと集積回路との組み合わせであってもよい。プロセッサーと集積回路との組み合わせは、マイクロコントローラー（ＭＣＵ）、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ）、システムＬＳＩ、チップセットなどと呼ばれる。

画像処理部１４５は、画像インターフェース１４１から入力された画像データをフレームメモリー１４３に展開する。フレームメモリー１４３は、複数のバンクを備える。各バンクは、１フレーム分の画像データを書き込み可能な記憶容量を有する。フレームメモリー１４３は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）により構成される。

画像処理部１４５は、フレームメモリー１４３に展開した画像データに対して、例えば、解像度変換処理又はリサイズ処理、歪曲収差の補正、形状補正処理、デジタルズーム処理、画像の色合いや輝度の調整等の画像処理を行う。
また、画像処理部１４５は、垂直同期信号の入力フレーム周波数を描画周波数に変換した垂直同期信号を生成する。生成した垂直同期信号を出力同期信号という。画像処理部１４５は、生成した出力同期信号を光変調装置駆動部１２２に出力する。

カメラ１６０は、制御部１５０の指示に従って、投射光学系１１３によってスクリーンＳＣに投射された投射画像を撮影し、撮影画像を生成する。カメラ１６０は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ-Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）等のイメージセンサーを備える。カメラ１６０は、生成した撮影画像を制御部１５０へ出力する。
カメラ１６０の撮影範囲ＪＲ
は、スクリーンＳＣに投射された投射画像を含む。カメラ１６０の解像度は、イメージセンサーの画像数に対応する。カメラ１６０の撮影範囲ＪＲは、イメージセンサーへの入射側に配置される撮影レンズ等に対応する。

［３．制御部の構成］
図２は、プロジェクター１００の制御部１５０の構成の一例を示す図である。
図２に示すように、プロジェクター１００の制御部１５０は、取得部１５３と、決定部１５４と、判定部１５５と、生成部１５６と、投射制御部１５７と、撮影制御部１５８と、調整部１５９とを備える。具体的には、制御部１５０のプロセッサー１５２が、メモリー１５１に記憶された制御プログラムを実行することによって、取得部１５３、決定部１５４、判定部１５５、生成部１５６、投射制御部１５７、撮影制御部１５８、及び調整部１５９として機能する。

取得部１５３は、図１に示す投射レンズ１１４の焦点距離Ｆを取得する。なお、図１に示す投射光学系１１３がズーム機構を備える場合には、取得部１５３は、投射光学系１１３の焦点距離Ｆを取得する。例えば、焦点距離Ｆは、投射レンズ１１４に対応してプロジェクター１００に予め記憶されてもよいし、投射レンズ１１４に予め記憶されてもよい。

決定部１５４は、焦点距離Ｆに基づいて、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを決定する。サイズＤは、例えば、ドットＰＤの直径を示す。間隔ＰＴは、互いに隣接するドットＰＤの中心間の距離を示す。
決定部１５４は、例えば、焦点距離Ｆが大きい程、ドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを大きい値に決定する。
決定部１５４の処理の具体例については、図３を参照して説明する。

判定部１５５は、カメラ１６０による撮影画像に基づいて、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤの間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下であるか否かを判定する。
本実施形態では、判定部１５５は、ドットＰＤの間隔ＰＴが第１閾値ＰＴＳ１以下であるか否かを判定する。また、判定部１５５は、ドットＰＤの間隔ＰＴが第２閾値ＰＴＳ２以下であるか否かを判定する。第２閾値ＰＴＳ２は、第１閾値ＰＴＳ１よりも小さい。第１閾値ＰＴＳ１及び第２閾値ＰＴＳ２の各々は、閾値ＰＴＳの一例に対応する。

生成部１５６は、間隔ＰＴが閾値以下であると判定部１５５が判定した場合に、投射パターンＰＮとして複数のパターンＰを生成する。
本実施形態では、間隔ＰＴが第１閾値ＰＴＳ１以下であり、且つ間隔ＰＴが第２閾値ＰＴＳ２以下ではないと判定部１５５が判定した場合に、生成部１５６は、投射パターンＰＮとして第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とを生成する。第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２は、複数のパターンＰの一例に対応する。
また、間隔ＰＴが第２閾値ＰＴＳ２以下であると判定部１５５が判定した場合に、生成部１５６は、投射パターンＰＮとして第３パターンＰ３、第４パターンＰ４、第５パターンＰ５、及び第６パターンＰ６を生成する。第３パターンＰ３、第４パターンＰ４、第５パターンＰ５、及び第６パターンＰ６は、複数のパターンＰの一例に対応する。
第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２の具体例については、図４を参照して説明する。第３パターンＰ３、第４パターンＰ４、第５パターンＰ５、及び第６パターンＰ６の具体例については、図５を参照して説明する。

投射制御部１５７は、生成部１５６が生成した複数のパターンＰを順次スクリーンＳＣに投射する。
本実施形態では、第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とを生成部１５６が生成した場合には、投射制御部１５７は、第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とを順次スクリーンＳＣに投射する。また、第３パターンＰ３、第４パターンＰ４、第５パターンＰ５、及び第６パターンＰ６を生成部１５６が生成した場合には、投射制御部１５７は、第３パターンＰ３、第４パターンＰ４、第５パターンＰ５、及び第６パターンＰ６を順次スクリーンＳＣに投射する。

撮影制御部１５８は、投射パターンＰＮを撮影して撮影画像を生成する。具体的には、撮影制御部１５８は、図１に示すカメラ１６０に、投射パターンＰＮを撮影させて撮影画像を生成させ、生成された撮影画像をカメラ１６０から取得する。
本実施形態では、投射制御部１５７が第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とを順次スクリーンＳＣに投射する場合には、撮影制御部１５８は、第１画像ＪＭ１及び第２画像ＪＭ２を順次生成する。第１画像ＪＭ１は、スクリーンＳＣに投射された第１パターンＰ１の撮影画像ＪＭを示す。第２画像ＪＭ２は、スクリーンＳＣに投射された第２パターンＰ２の撮影画像ＪＭを示す。
また、投射制御部１５７が第３パターンＰ３～第６パターンＰ６を順次スクリーンＳＣに投射する場合には、撮影制御部１５８は、第３画像ＪＭ３、第４画像ＪＭ４、第５画像ＪＭ５及び第６画像ＪＭ６を順次生成する。第３画像ＪＭ３は、スクリーンＳＣに投射された第３パターンＰ３の撮影画像ＪＭを示す。第４画像ＪＭ４は、スクリーンＳＣに投射された第４パターンＰ４の撮影画像ＪＭを示す。第５画像ＪＭ５は、スクリーンＳＣに投射された第５パターンＰ５の撮影画像ＪＭを示す。第６画像ＪＭ６は、スクリーンＳＣに投射された第６パターンＰ６の撮影画像ＪＭを示す。

調整部１５９は、撮影制御部１５８が生成した撮影画像に基づいて、投射パターンＰＮの投射位置を調整する。
投射パターンＰＮの投射位置を調整方法の具体例については、図７及び図８を参照して説明する。

本実施形態では、プロジェクター１００の制御部１５０が、取得部１５３と、決定部１５４と、判定部１５５と、生成部１５６と、投射制御部１５７と、撮影制御部１５８と、調整部１５９とを備えるが、本発明の実施形態はこれに限定されない。プロジェクター１００の制御部１５０又はパーソナルコンピューター２００が、取得部１５３と、決定部１５４と、判定部１５５と、生成部１５６と、投射制御部１５７と、撮影制御部１５８と、調整部１５９とを備えればよい。すなわち、パーソナルコンピューター２００が、取得部１５３、決定部１５４、判定部１５５、生成部１５６、投射制御部１５７、撮影制御部１５８、及び調整部１５９の少なくとも１つを備えてもよい。
例えば、パーソナルコンピューター２００が、取得部１５３、決定部１５４、判定部１５５、生成部１５６、投射制御部１５７、撮影制御部１５８、及び調整部１５９を備えてもよい。この場合には、パーソナルコンピューター２００は、「制御装置」の一例に対応する。

［４．制御部の処理の具体例］
［４－１．決定部の処理の具体例］
図３は、焦点距離ＦとドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴとの関係の一例を示す図であ
る。以下に、図３を参照して、決定部１５４の処理の一例を説明する。
図３の上段図は、スクリーンＳＣの位置と、焦点距離Ｆとの関係の一例を示す図である
。プロジェクター１００は、投射レンズ１１４に応じて、第１位置ＳＣ１から、第２位置
ＳＣ２、第３位置ＳＣ３、第４位置ＳＣ４、及び第５位置ＳＣ５を経由して第６位置ＳＣ
６にあるスクリーンＳＣに画像を投射可能である。例えば、プロジェクター１００が、第
１位置ＳＣ１にあるスクリーンＳＣに投射する場合には、焦点距離Ｆは、第１焦点距離Ｆ
１に設定され、第６位置ＳＣ６にあるスクリーンＳＣに投射する場合には、焦点距離Ｆは
、第６焦点距離Ｆ６に設定される。換言すれば、スクリーンＳＣが第１位置ＳＣ１にある
場合には、焦点距離Ｆが第１焦点距離Ｆ１である投射レンズ１１４が取り付けられ、スク
リーンＳＣが第６位置ＳＣ６にある場合には、焦点距離Ｆが第６焦点距離Ｆ６である投射
レンズ１１４が取り付けられる。第６焦点距離Ｆ６は、第１焦点距離Ｆ１より大きい。

図３の中段の左図は、スクリーンＳＣが第１位置ＳＣ１に配置された場合の撮影画像におけるスクリーンＳＣと投射画像ＰＣ１との関係を示す。図３の中段の右図は、スクリーンＳＣが第６位置ＳＣ６に配置された場合の撮影画像におけるスクリーンＳＣと投射画像ＰＣ６との関係を示す。投射画像ＰＣ６は、投射画像ＰＣ１と比較して小さい。投射画像ＰＣ１及び投射画像ＰＣ６の各々は、例えば、投射パターンＰＮである。
本実施形態では、カメラ１６０は、スクリーンＳＣの全体を撮影可能に構成される。そこで、焦点距離Ｆが第１焦点距離Ｆ１である場合と比較して、焦点距離Ｆが第６焦点距離Ｆ６である場合には、カメラ１６０によって生成される撮影画像に含まれる投射画像のサイズは小さくなる。

図３の下段の左図は、第１位置ＳＣ１に配置されたスクリーンＳＣに投射される投射パ
ターンＰＡの一例を示し、図３の下段の右図は、第６位置ＳＣ６に配置されたスクリーン
ＳＣに投射される投射パターンＰＢの一例を示す。投射パターンＰＡ及び投射パターンＰ
Ｂは、投射パターンＰＮの一例に対応する。
投射パターンＰＡには、ドットＰＤＡが格子状に配置され、投射パターンＰＢには、ド
ットＰＤＢが格子状に配置される。サイズＤ１は、投射パターンＰＡにおけるドットＰＤ
ＡのサイズＤを示す。間隔ＰＴ１は、投射パターンＰＡにおけるドットＰＤＡの間隔ＰＴ
を示す。サイズＤ６は、投射パターンＰＢにおけるドットＰＤＢのサイズＤを示す。間隔
ＰＴ２は、投射パターンＰＢにおけるドットＰＤＢの間隔ＰＴを示す。
サイズＤ６はサイズＤ１より大きく、間隔ＰＴ２は間隔ＰＴ１より大きい。

すなわち、焦点距離Ｆが長い場合には焦点距離Ｆが短い場合と比較して、カメラ１６０によって生成される撮影画像に含まれる投射パターンＰＮのサイズが小さくなるため、決定部１５４は、サイズＤを大きい値に決定し、間隔ＰＴを大きい値に決定する。逆に、焦点距離Ｆが短い場合には焦点距離Ｆが長い場合と比較して、カメラ１６０によって生成される撮影画像に含まれる投射パターンＰＮのサイズが大きくなるため、決定部１５４は、サイズＤを小さい値に決定し、間隔ＰＴを小さい値に決定する。

［４－２．生成部によって生成されるパターンの具体例］
図４は、第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２の一例を示す図である。
図３を参照して説明したように、間隔ＰＴが第１閾値ＰＴＳ１以下であり、且つ間隔Ｐ
Ｔが第２閾値ＰＴＳ２以下ではないと判定部１５５が判定した場合に、生成部１５６は、
投射パターンＰＮとして第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とを生成する。

図４の左上部に、第１パターンＰ１を示し、図４の右上部に、第２パターンＰ２を示す。第１パターンＰ１は、第１位置に第１ドットＰＤ１が配置され、第２パターンＰ２は、第１位置と相違する第２位置に第２ドットＰＤ２が配置される。
例えば、第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２の各々は、左右方向ＤＲ１と４５度をなす２本の対角線方向ＬＮ１、ＬＮ２に沿って格子状に配列される。具体的には、第１パターンＰ１を構成する第１ドットＰＤ１、及び第２パターンＰ２を構成する第２ドットＰＤ２の各々は、左右方向ＤＲ１と４５度をなす２本の対角線方向ＬＮ１、ＬＮ２に沿って格子状に配列される。
また、第１パターンＰ１は、互いに間隔ＰＳ１だけ離間した第１ドットＰＤ１で構成され、第２パターンＰ２は、互いに間隔ＰＳ２だけ離間した第２ドットＰＤ２で構成される。左右方向ＤＲ１は、上下方向ＤＲ２と直交する。
また、第２位置は、第１パターンＰ１において互いに左右方向に隣接する２箇所の第１位置の間の中央位置を示す。すなわち、第２ドットＰＤ２は、第１パターンＰ１において互いに左右方向に隣接する２つの第１ドットＰＤ１の間の中央位置に配置される。

なお、間隔ＰＳ１及び間隔ＰＳ２の各々は、間隔ＰＴの２の１／２乗倍の間隔を示す。また、第１ドットＰＤ１及び第２ドットＰＤ２の各々のサイズは、サイズＤと一致する。間隔ＰＴ及びサイズＤは、図２に示す決定部１５４によって決定される。
図４では、第１ドットＰＤ１と第２ドットＰＤ２とを区別するために、便宜上、第１ドットＰＤ１を白丸で示し、第２ドットＰＤ２を黒丸で示している。第１ドットＰＤ１は第１パターンＰ１を構成するドットであり、第２ドットＰＤ２は、第２パターンＰ２を構成するドットである。すなわち、第１ドットＰＤ１及び第２ドットＰＤ２の各々は、周囲の領域と比較して、輝度の高い円形状の領域である。また、第１ドットＰＤ１の色は、例えば、赤色であり、第２ドットＰＤ２の色は、例えば青色である。なお、第１ドットＰＤ１の色と、第２ドットＰＤ２の色とが同一でもよい。

図４の下部は、合成パターンＳＰ１を示す。合成パターンＳＰ１は、第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とを合成したパターンを示す。合成パターンＳＰ１は、ドットＰＤＳで構成される。ドットＰＤＳは、第１ドットＰＤ１と第２ドットＰＤ２とを含む。
ドットＰＤＳの間隔ＰＳＳは、間隔ＰＴと一致する。
図２に示す投射制御部１５７が、第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とを順次スクリーンＳＣに投射し、撮影制御部１５８が、スクリーンＳＣに投射された第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２の各々の撮影画像を順次生成することによって、合成パターンＳＰ１を構成するドットＰＤＳのスクリーンＳＣ上の位置を特定できる。すなわち、決定部１５４によって決定されたサイズＤ及び間隔ＰＴのドットＰＤＳが格子状に配列された場合におけるドットＰＤＳのスクリーンＳＣ上の位置を特定できる。

図５は、第３パターンＰ３～第６パターンＰ６の一例を示す図である。
図２を参照して説明したように、間隔ＰＴが第２閾値ＰＴＳ２以下であると判定部１５５が判定した場合に、生成部１５６は、投射パターンＰＮとして第３パターンＰ３～第６パターンＰ６を生成する。

図５の左上部に、第３パターンＰ３を示し、図４の右上部に、第４パターンＰ４を示し、図５の左下部に、第５パターンＰ５を示し、図４の右下部に、第６パターンＰ６を示す。
第３パターンＰ３は、第３位置に第３ドットＰＤ３が配置され、第４パターンＰ４は、第３位置と相違する第４位置に第４ドットＰＤ４が配置される。また、第５パターンＰ５は、第３位置及び第４位置と相違する第５位置に第５ドットＰＤ５が配置され、第６パターンＰ６は、第３位置、第４位置及び第５位置と相違する第６位置に第６ドットＰＤ６が配置される。

第３パターンＰ３は、左右方向ＤＲ１及び上下方向ＤＲ２に沿って格子状に配列される
。具体的には、第３パターンＰ３を構成する第３ドットＰＤ３は、左右方向ＤＲ１及び上
下方向ＤＲ２に沿って格子状に配列される。また、第３パターンＰ３は、互いに間隔ＰＳ
３だけ離間した第３ドットＰＤ３で構成される。
第４パターンＰ４は、左右方向ＤＲ１及び上下方向ＤＲ２に沿って格子状に配列される
。具体的には、第４パターンＰ４を構成する第４ドットＰＤ４は、左右方向ＤＲ１及び上
下方向ＤＲ２に沿って格子状に配列される。また、第４パターンＰ４は、互いに間隔ＰＳ
４だけ離間した第４ドットＰＤ４で構成される。第４ドットＰＤ４が配置される第４位置
は、第３ドットＰＤ３が配置される第３位置に対して、左右方向ＤＲ１及び上下方向ＤＲ
２の各々に間隔ＰＴだけ離間した位置を示す。
第５パターンＰ５は、左右方向ＤＲ１及び上下方向ＤＲ２に沿って格子状に配列される
。具体的には、第５パターンＰ５を構成する第５ドットＰＤ５は左右方向ＤＲ１及び上下
方向ＤＲ２に沿って格子状に配列される。また、第５パターンＰ５は、互いに間隔ＰＳ５
だけ離間した第５ドットＰＤ５で構成される。第５ドットＰＤ５が配置される第５位置は
、第３ドットＰＤ３が配置される第３位置に対して、上下方向ＤＲ２に間隔ＰＴだけ離間
した位置を示す。
第６パターンＰ６は、左右方向ＤＲ１及び上下方向ＤＲ２に沿って格子状に配列される
。具体的には、第６パターンＰ６を構成する第６ドットＰＤ６は、左右方向ＤＲ１及び上
下方向ＤＲ２に沿って格子状に配列される。また、第６パターンＰ６は、互いに間隔ＰＳ
６だけ離間した第６ドットＰＤ６で構成される。第６ドットＰＤ６が配置される第６位置
は、第３ドットＰＤ３が配置される第３位置に対して、左右方向ＤＲ１に間隔ＰＴだけ離
間した位置を示す。

なお、間隔ＰＳ３、間隔ＰＳ４、間隔ＰＳ５、及び間隔ＰＳ６の各々は、間隔ＰＴの２
倍の間隔を示す。また、第３ドットＰＤ３、第４ドットＰＤ４、第５ドットＰＤ５及び第
６ドットＰＤ６の各々のサイズは、サイズＤと一致する。間隔ＰＴ及びサイズＤは、決定
部１５４によって決定される。
図５では、第３ドットＰＤ３と、第４ドットＰＤ４と、第５ドットＰＤ５と、第６ドッ
トＰＤ６とを区別するために、便宜上、第３ドットＰＤ３を白丸で示し、第４ドットＰＤ
４を黒丸で示し、第５ドットＰＤ５を薄いハッチングを付した丸で示し、第６ドットＰＤ
６を濃いハッチングを付した丸で示している。
第３ドットＰＤ３は第３パターンＰ３を構成するドットであり、第４ドットＰＤ４は、
第４パターンＰ４を構成するドットであり、第５ドットＰＤ５は第５パターンＰ５を構成
するドットであり、第６ドットＰＤ６は、第６パターンＰ６を構成するドットである。す
なわち、第３ドットＰＤ３、第４ドットＰＤ４、第５ドットＰＤ５及び第６ドットＰＤ６
の各々は、周囲の領域と比較して、輝度の高い円形状の領域である。また、第３ドットＰ
Ｄ３の色は、例えば、赤色であり、第４ドットＰＤ４の色は、例えば青色であり、第５ド
ットＰＤ５の色は、例えば、黄色であり、第６ドットＰＤ６の色は、例えば緑色である。
なお、第３ドットＰＤ３の色、第４ドットＰＤ４の色、第５ドットＰＤ５の色、及び、第
６ドットＰＤ６の色が、互いに同一でもよい。

図６は、合成パターンＳＰ２を示す。合成パターンＳＰ２は、第３パターンＰ３、第４パターンＰ４、第５パターンＰ５及び第６パターンＰ６を合成したパターンを示す。合成パターンＳＰ２は、ドットＰＤＴで構成される。ドットＰＤＴは、第３ドットＰＤ３、第４ドットＰＤ４、第５ドットＰＤ５及び第６ドットＰＤ６を含む。
ドットＰＤＴの間隔ＰＳＴは、間隔ＰＴと一致する。
図２に示す投射制御部１５７が、第３パターンＰ３、第４パターンＰ４、第５パターンＰ５及び第６パターンＰ６を順次スクリーンＳＣに投射し、撮影制御部１５８が、スクリーンＳＣに投射された第３パターンＰ３～第６パターンＰ６の各々の撮影画像を順次生成することによって、合成パターンＳＰ２を構成するドットＰＤＴのスクリーンＳＣ上の位置を特定できる。すなわち、決定部１５４によって決定されたサイズＤ及び間隔ＰＴのドットＰＤＴが格子状に配列された場合におけるドットＰＤＴのスクリーンＳＣ上の位置を特定できる。

［４－３．ドットの中心位置の算出方法の具体例］
図７は、ドットＰＤの中心位置の検出方法の一例を示すグラフである。
図７の横軸は、Ｘ軸であり、縦軸は画素の輝度値ＢＲを示す。Ｘ軸は、例えば、画素の左右方向ＤＲ１の位置を示す。測定点ＭＰは、カメラ１６０によって撮影される撮影画像の画素毎のＸ座標と輝度値ＢＲとを示す。
グラフＧ１は、測定点ＭＰを通る近似曲線を示す。近似曲線は、例えばスプライン曲線である。近似曲線を算出する処理は、測定点ＭＰを補間する処理に対応する。

図２に示す調整部１５９は、グラフＧ１に基づき、ドットＰＤのＸ軸方向の中心位置に対応するＸ座標ＸＡを算出する。例えば、グラフＧ１において輝度値ＢＲが最大値となるＸ座標を、中心位置に対応するＸ座標ＸＡとして算出する。
図７では、ドットＰＤのＸ軸方向の中心位置を算出する方法について説明したが、同様にして、調整部１５９は、ドットＰＤのＹ軸方向の中心位置を算出する。Ｙ軸は、例えば、画素の上下方向ＤＲ２の位置を示す。このようにして、調整部１５９は、ドットＰＤの中心位置を特定できる。

［４－４．投射位置の調整方法の具体例］
図８は、投射位置の調整方法の一例を示す図である。図８では、第１プロジェクター１００Ａから投射される投射画像と、第２プロジェクター１００Ｂから投射される投射画像とをタイリング処理する場合の投射位置の調整方法について説明する。
第１プロジェクター１００Ａの投射制御部１５７は、投射パターンＰＮＡをスクリーンＳＣに投射し、第２プロジェクター１００Ｂの投射制御部１５７は、投射パターンＰＮＢをスクリーンＳＣに投射する。投射パターンＰＮＡ及び投射パターンＰＮＢの各々は、投射パターンＰＮの一例に対応する。
投射パターンＰＮＡは、格子状に配置されたドットＰＤＡによって構成され、投射パターンＰＮＢは、格子状に配置されたドットＰＤＢによって構成される。ドットＰＤＡ及びドットＰＤＢは、ドットＰＤの一例に対応する。

第１プロジェクター１００Ａの撮影制御部１５８は、投射パターンＰＮＡを撮影して撮影画像を生成する。第２プロジェクター１００Ｂの撮影制御部１５８は、投射パターンＰＮＢを撮影して撮影画像を生成する。
図８に示すように、投射パターンＰＮＢの左端部は、投射パターンＰＮＡの右端部と重なっている。そこで、第２プロジェクター１００Ｂの撮影制御部１５８が生成した撮影画像には、投射パターンＰＮＡの右端部の画像が含まれている。
また、投射パターンＰＮＢの左端部に配置されたドットＰＤＢ１は、投射パターンＰＮＡの右端部に配置されたドットＰＤＡ１に対応し、投射パターンＰＮＢの左端部に配置されたドットＰＤＢ２は、投射パターンＰＮＡの右端部に配置されたドットＰＤＡ２に対応する。そこで、第２プロジェクター１００Ｂの調整部１５９は、例えば、ドットＰＤＡ１、ドットＰＤＢ１、ドットＰＤＡ２及びドットＰＤＢ２の各々の中心位置を算出し、ドットＰＤＢ１の中心位置とドットＰＤＡ１の中心位置とを射影変換し、ドットＰＤＢ２の中心位置とドットＰＤＡ２の中心位置とを射影変換し、投射パターンＰＮＢの投射位置を調整する。
このようにして、投射パターンＰＮＢの投射位置を調整できる。

図８では、投射パターンＰＮＢの投射位置を調整する場合について説明したが、投射パターンＰＮＡ及び投射パターンＰＮＢの少なくとも一方の投射位置を調整すればよい。例えば、投射パターンＰＮＡの投射位置を調整してもよい。

本実施形態では、第１プロジェクター１００Ａから投射される投射画像と、第２プロジェクター１００Ｂから投射される投射画像とをタイリング処理する場合について説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されない。複数台のプロジェクター１００の各々から投射される投射画像をタイリング処理すればよい。例えば、３台のプロジェクター１００の各々から投射される投射画像をタイリング処理してもよいし、４台のプロジェクター１００の各々から投射される投射画像をタイリング処理してもよい。

［５．制御部の処理］
次に、図９及び図１０を参照して、制御部１５０の処理の具体例について説明する。図９及び図１０は、制御部１５０の処理の一例を示すフローチャートである。
まず、図９に示すように、ステップＳ１０１において、取得部１５３は、投射レンズ１１４の焦点距離Ｆを取得する。
次に、ステップＳ１０３において、決定部１５４は、焦点距離Ｆに基づいて、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを決定する。
次に、ステップＳ１０５において、判定部１５５は、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤの間隔ＰＴが第１閾値ＰＴＳ１以下であるか否かを判定する。
間隔ＰＴが第１閾値ＰＴＳ１以下ではないと判定部１５５が判定した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）には、処理がステップＳ１２５に進む。間隔ＰＴが第１閾値ＰＴＳ１以下であると判定部１５５が判定した場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０７に進む。
そして、ステップＳ１０７において、判定部１５５は、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤの間隔ＰＴが第２閾値ＰＴＳ２以下であるか否かを判定する。
間隔ＰＴが第２閾値ＰＴＳ２以下であると判定部１５５が判定した場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）には、処理が図１０に示すステップＳ１３５に進む。間隔ＰＴが第２閾値ＰＴＳ２以下ではないと判定部１５５が判定した場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）には、処理がステップＳ１０９に進む。

次に、ステップＳ１０９において、生成部１５６は、投射パターンＰＮとして第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とを生成する。
次に、ステップＳ１１１において、投射制御部１５７は、第１パターンＰ１をスクリーンＳＣに投射する。
次に、ステップＳ１１３において、撮影制御部１５８は、スクリーンＳＣに投射された第１パターンＰ１を撮影し、第１画像ＪＭ１を生成する。
次に、ステップＳ１１５において、調整部１５９は、第１画像ＪＭ１に基づいて、第１投射位置ＰＰ１を検出する。第１投射位置ＰＰ１は、第１パターンＰ１を構成する第１ドットＰＤ１の投射位置を示す。
次に、ステップＳ１１７において、投射制御部１５７は、第２パターンＰ２をスクリーンＳＣに投射する。
次に、ステップＳ１１９において、撮影制御部１５８は、スクリーンＳＣに投射された第２パターンＰ２を撮影し、第２画像ＪＭ２を生成する。
次に、ステップＳ１２１において、調整部１５９は、第２画像ＪＭ２に基づいて、第２投射位置ＰＰ２を検出する。第２投射位置ＰＰ２は、第２パターンＰ２を構成する第２ドットＰＤ２の投射位置を示す。
次に、ステップＳ１２３において、調整部１５９は、第１投射位置ＰＰ１及び第２投射位置ＰＰ２に基づいて、投射パターンＰＮの投射位置を調整する。具体的には、調整部１５９は、第１パターンＰ１及び第２パターンＰ２の投射位置を調整する。その後、処理が終了する。

間隔ＰＴが第１閾値ＰＴＳ１以下ではないと判定部１５５が判定した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）には、ステップＳ１２５において、生成部１５６は、投射パターンＰＮを生成する。
次に、ステップＳ１２７において、投射制御部１５７は、投射パターンＰＮをスクリーンＳＣに投射する。
次に、ステップＳ１２９において、撮影制御部１５８は、スクリーンＳＣに投射された投射パターンＰＮを撮影し、撮影画像ＪＭを生成する。
次に、ステップＳ１３１において、調整部１５９は、撮影画像ＪＭに基づいて、投射位置ＰＰを検出する。投射位置ＰＰは、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤの投射位置を示す。
次に、ステップＳ１３３において、調整部１５９は、投射位置ＰＰに基づいて、投射パターンＰＮの投射位置を調整する。その後、処理が終了する。

間隔ＰＴが第２閾値ＰＴＳ２以下であると判定部１５５が判定した場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）には、図１０に示すステップＳ１３５において、生成部１５６は、第３パターンＰ３～第６パターンＰ６を生成する。
次に、ステップＳ１３７において、投射制御部１５７は、第３パターンＰ３をスクリーンＳＣに投射する。
次に、ステップＳ１３９において、撮影制御部１５８は、スクリーンＳＣに投射された第３パターンＰ３を撮影し、第３画像ＪＭ３を生成する。
次に、ステップＳ１４１において、調整部１５９は、第３画像ＪＭ３に基づいて、第３投射位置ＰＰ３を検出する。第３投射位置ＰＰ３は、第３パターンＰ３を構成する第３ドットＰＤ３の投射位置を示す。
次に、ステップＳ１４３において、投射制御部１５７は、第４パターンＰ４をスクリーンＳＣに投射する。
次に、ステップＳ１４５において、撮影制御部１５８は、スクリーンＳＣに投射された第４パターンＰ４を撮影し、第４画像ＪＭ４を生成する。
次に、ステップＳ１４７において、調整部１５９は、第４画像ＪＭ４に基づいて、第４投射位置ＰＰ４を検出する。第４投射位置ＰＰ４は、第４パターンＰ４を構成する第４ドットＰＤ４の投射位置を示す。

次に、ステップＳ１４９において、投射制御部１５７は、第５パターンＰ５をスクリーンＳＣに投射する。
次に、ステップＳ１５１において、撮影制御部１５８は、スクリーンＳＣに投射された第５パターンＰ５を撮影し、第５画像ＪＭ５を生成する。
次に、ステップＳ１５３において、調整部１５９は、第５画像ＪＭ５に基づいて、第５投射位置ＰＰ５を検出する。第５投射位置ＰＰ５は、第５パターンＰ５を構成する第５ドットＰＤ５の投射位置を示す。
次に、ステップＳ１５５において、投射制御部１５７は、第６パターンＰ６をスクリーンＳＣに投射する。
次に、ステップＳ１５７において、撮影制御部１５８は、スクリーンＳＣに投射された第６パターンＰ６を撮影し、第６画像ＪＭ６を生成する。
次に、ステップＳ１５９において、調整部１５９は、第６画像ＪＭ６に基づいて、第６投射位置ＰＰ６を検出する。第６投射位置ＰＰ６は、第６パターンＰ６を構成する第６ドットＰＤ６の投射位置を示す。
次に、ステップＳ１６１において、調整部１５９は、第３投射位置ＰＰ３～第６投射位置ＰＰ６に基づいて、投射パターンＰＮの投射位置を調整する。具体的には、調整部１５９は、第３パターンＰ３～第６パターンＰ６の投射位置を調整する。その後、処理が終了する。

ステップＳ１０１は、「取得ステップ」の一例に対応する。ステップＳ１０３は、「決定ステップ」の一例に対応する。ステップＳ１０５及びステップＳ１０７は、「判定ステップ」の一例に対応する。ステップＳ１０９及びステップＳ１３５は、「生成ステップ」の一例に対応する。ステップＳ１１１、ステップＳ１１７、ステップＳ１３７、ステップＳ１４３、ステップＳ１４９及びステップＳ１５５は、「投射ステップ」の一例に対応する。ステップＳ１１３、ステップＳ１１９、ステップＳ１３９、ステップＳ１４５、ステップＳ１５１及びステップＳ１５７は、「撮影ステップ」の一例に対応する。ステップＳ１２３及びステップＳ１６１は、「調整ステップ」の一例に対応する。

［６．本実施形態及び作用効果］
以上、図１～図１０を参照して説明したように、本実施形態に係るプロジェクター１００の制御方法は、投射レンズ１１４とカメラ１６０とを備えたプロジェクターの制御方法であって、投射レンズ１１４の焦点距離Ｆを取得する取得ステップと、焦点距離Ｆに基づいて、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを決定する決定ステップと、投射レンズ１１４により投射パターンＰＮを投射する投射ステップと、カメラ１６０により投射パターンＰＮを撮影して撮影画像ＪＭを生成する撮影ステップと、を含む。
よって、投射レンズ１１４の焦点距離Ｆに基づいて、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを決定するため、ドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを適正な値に決定できる。したがって、ドットＰＤの中心位置の検出精度の向上と、補間時の誤差の抑制とを両立できる。

また、本実施形態に係るプロジェクター１００の制御方法は、間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下であるか否かを判定する判定ステップと、判定ステップにおいて間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下であると判定した場合に、投射パターンＰＮとして複数のパターンＰを生成する生成ステップと、を含む。
よって、間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下であると判定した場合に、投射パターンＰＮとして複数のパターンＰを生成するため、間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下である場合にも、ドットＰＤのサイズＤを所定値以上にすることができる。なお、所定値は、例えば、ドットＰＤの中心位置の検出精度を確保が可能なドットＰＤのサイズＤの下限値を示す。したがって、ドットＰＤの中心位置の検出精度の向上と、補間時の誤差の抑制とを両立できる。

また、本実施形態に係るプロジェクター１００の制御方法は、複数のパターンＰは、第１位置にドットＰＤが配置された第１パターンＰ１と第１位置と相違する第２位置にドットＰＤが配置された第２パターンＰ２とを含み、第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とを順次投射する投射ステップを含む。
よって、第１位置にドットＰＤが配置された第１パターンＰ１と第１位置と相違する第２位置にドットＰＤが配置された第２パターンＰ２とを順次投射するため、間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下である場合にも、サイズＤが所定値以上のドットＰＤを適正に投射できる。なお、所定値は、例えば、ドットＰＤの中心位置の検出精度を確保が可能なドットＰＤのサイズＤの下限値を示す。したがって、ドットＰＤの中心位置の検出精度の向上と、補間時の誤差の抑制とを両立できる。

また、本実施形態に係るプロジェクター１００の制御方法は、第１パターンＰ１、及び第２パターンＰ２の各々は、左右方向ＤＲ１と４５度をなす２本の対角線方向ＬＮ１、ＬＮ２に沿って格子状に配列され、互いに間隔ＰＴの２の１／２乗倍だけ離間したドットＰＤで構成され、第２位置は、第１パターンＰ１において互いに左右方向ＤＲ１に隣接する２箇所の第１位置の間の中央位置を示す。
よって、図４の合成パターンＳＰ１に示すように、等間隔に格子状に配置されたドットＰＤＳのスクリーンＳＣ上の位置を特定できる。したがって、間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下である場合にも、サイズＤが所定値以上のドットＰＤを適正に投射できる。なお、所定値は、例えば、ドットＰＤの中心位置の検出精度を確保が可能なドットＰＤのサイズＤの下限値を示す。その結果、ドットＰＤの中心位置の検出精度の向上と、補間時の誤差の抑制とを両立できる。

また、本実施形態に係るプロジェクター１００の制御方法は、複数のパターンＰは、第３位置にドットＰＤが配置された第３パターンＰ３と第３位置と相違する第４位置にドットＰＤが配置された第４パターンＰ４と第３位置及び第４位置と相違する第５位置にドットＰＤが配置された第５パターンＰ５と第３位置、第４位置及び第５位置と相違する第６位置にドットＰＤが配置された第６パターンＰ６とを含み、第３パターンＰ３と第４パターンＰ４と第５パターンＰ５と第６パターンＰ６とを順次投射する投射ステップを含む。
すなわち、位置が互いに相違するドットＰＤが配置された第３パターンＰ３～第６パターンＰ６を順次投射するため、間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下である場合にも、サイズＤが所定値以上のドットＰＤを適正に投射できる。なお、所定値は、例えば、ドットＰＤの中心位置の検出精度を確保が可能なドットＰＤのサイズＤの下限値を示す。したがって、ドットＰＤの中心位置の検出精度の向上と、補間時の誤差の抑制とを両立できる。

また、本実施形態に係るプロジェクター１００の制御方法は、第３パターンＰ３、第４パターンＰ４、第５パターンＰ５、及び第６パターンＰ６の各々は、左右方向ＤＲ１及び上下方向ＤＲ２に沿って格子状に配列され、互いに間隔ＰＴの２倍だけ離間したドットＰＤで構成され、第４位置は、第３位置に対して、左右方向ＤＲ１及び上下方向ＤＲ２の各々に間隔ＰＴだけ離間した位置を示し、第５位置は、第３位置に対して上下方向ＤＲ２に間隔ＰＴだけ離間した位置を示し、第６位置は第３位置に対して左右方向ＤＲ１に間隔ＰＴだけ離間した位置を示す。
よって、図６の合成パターンＳＰ２に示すように、間隔ＰＴの等間隔に格子状に配置されたドットＰＤＴのスクリーンＳＣ上の位置を特定できる。したがって、間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下である場合にも、サイズＤが所定値以上のドットＰＤを適正に投射できる。なお、所定値は、例えば、ドットＰＤの中心位置の検出精度を確保が可能なドットＰＤのサイズＤの下限値を示す。その結果、ドットＰＤの中心位置の検出精度の向上と、補間時の誤差の抑制とを両立できる。

また、本実施形態に係るプロジェクター１００の制御方法は、撮影画像ＪＭに基づいて投射パターンＰＮの投射位置を調整する調整ステップを含む。
したがって、投射パターンＰＮを撮影して生成された撮影画像ＪＭに基づいて、投射パターンＰＮの投射位置を調整するため、間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下である場合にも、投射パターンＰＮの投射位置を適正に調整できる。

また、本実施形態に係るプロジェクター１００の制御方法は、投射レンズ１１４とカメラ１６０とを備えたプロジェクターの制御方法であって、第１位置にドットＰＤが配置された第１パターンＰ１と、第１位置と相違する第２位置にドットＰＤが配置された第２パターンＰ２とを投射レンズ１１４により順次投射する投射ステップと、第１パターンＰ１と第２パターンＰ２とをカメラ１６０により順次撮影して撮影画像ＪＭを生成する撮影ステップと、を含む。
よって、第１位置にドットＰＤが配置された第１パターンＰ１と、第１位置と相違する第２位置にドットＰＤが配置された第２パターンＰ２とを順次投射するため、例えば、間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下である場合にも、サイズＤが所定値以上のドットＰＤを適正に投射することが可能になる。なお、所定値は、例えば、ドットＰＤの中心位置の検出精度を確保が可能なドットＰＤのサイズＤの下限値を示す。したがって、ドットＰＤの中心位置の検出精度の向上と、補間時の誤差の抑制とを両立することが可能になる。

また、本実施形態に係るプロジェクター１００は、投射レンズ１１４の焦点距離Ｆを取得する取得部１５３と、焦点距離Ｆに基づいて投射パターンＰＮを構成するドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを決定する決定部１５４と、投射レンズ１１４により投射パターンＰＮを投射させる投射制御部１５７と、カメラ１６０により投射パターンＰＮを撮影させ撮影画像ＪＭを生成する撮影制御部１５８と、を備える。
よって、投射レンズ１１４の焦点距離Ｆに基づいて、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを決定するため、ドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを適正な値に決定できる。したがって、ドットＰＤの中心位置の検出精度の向上と、補間時の誤差の抑制とを両立できる。

また、本実施形態に係る表示システム１は、プロジェクター１００と、カメラ１６０と、プロジェクター１００及びカメラ１６０と通信可能に接続されるパーソナルコンピューター２００とを備える表示システムであって、パーソナルコンピューター２００は、プロジェクター１００からプロジェクター１００の投射レンズ１１４の焦点距離Ｆを取得し、焦点距離Ｆに基づいて、プロジェクター１００が投射する投射パターンＰＮを構成するドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを決定し、プロジェクター１００は、投射レンズ１１４により投射パターンＰＮを投射し、カメラ１６０は、投射パターンＰＮを撮影する。
よって、投射レンズ１１４の焦点距離Ｆに基づいて、投射パターンＰＮを構成するドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを決定するため、ドットＰＤのサイズＤ及び間隔ＰＴを適正な値に決定できる。したがって、ドットＰＤの中心位置の検出精度の向上と、補間時の誤差の抑制とを両立できる。

［７．他の実施形態］
上述した本実施形態は、好適な実施の形態である。ただし、上述の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。
本実施形態では、「制御装置」がパーソナルコンピューター２００である場合について説明するが、本発明の実施形態はこれに限定されない。「制御装置」は、プロジェクター１００と通信可能に接続されればよい。「制御装置」は、例えば、タブレット端末、スマートフォン等でもよい。

また、本実施形態では、判定部１５５は、ドットＰＤの間隔ＰＴが第１閾値ＰＴＳ１以下であるか否かを判定し、ドットＰＤの間隔ＰＴが第２閾値ＰＴＳ２以下であるか否かを判定するが、本発明の実施形態はこれに限定されない。判定部１５５がドットＰＤの間隔ＰＴが閾値ＰＴＳ以下であるか否かを判定すればよい。

また、本実施形態では、生成部１５６は、第１パターンＰ１～第６パターンＰ６を生成するが、本発明の実施形態はこれに限定されない。生成部１５６が、第１パターンＰ１～第２パターンＰ２、及び、第３パターンＰ３～第６パターンＰ６の少なくとも一方を生成すればよい。

また、図１及び図２に示した各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一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る機能の一部をハードウェアで実現してもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクター１００の他の各部の具体的な細部構成についても、趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。

また、図９及び図１０に示すフローチャートの処理単位は、制御部１５０の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。図９及び図１０のフローチャートに示す処理単位の分割の仕方や名称によって制限されることはなく、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできるし、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。

また、プロジェクター１００の制御方法は、プロジェクター１００が備えるプロセッサー１５２に、プロジェクター１００の制御方法に対応した制御プログラムを実行させることで実現できる。また、この制御プログラムは、コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体に記録しておくことも可能である。記録媒体としては、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、ＨＤＤ、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、フラッシュメモリー、カード型記録媒体等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、記録媒体は、画像処理装置が備える内部記憶装置であるＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置であってもよい。また、プロジェクター１００の制御方法に対応した制御プログラムをサーバー装置等に記憶させておき、サーバー装置からプロジェクター１００に、制御プログラムをダウンロードすることでプロジェクター１００の制御方法を実現することもできる。

１…表示システム、１００…プロジェクター、１１０…投射部、１１１…光源部、１１２…光変調装置、１１３…投射光学系、１１５…液晶パネル、１２０…駆動部、１２１…光源駆動部、１２２…光変調装置駆動部、１３１…操作部、１３５…入力インターフェース、１４１…画像インターフェース、１４５…画像処理部、１５０…制御部、１５１…メモリー、１５２…プロセッサー、１５３…取得部、１５４…決定部、１５５…判定部、１５６…生成部、１５７…投射制御部、１５８…撮影制御部、１５９…調整部、１６０…カメラ、２００…パーソナルコンピューター（制御装置）、ＤＲ１…左右方向、ＤＲ２…上下方向、Ｆ…焦点距離、ＪＭ…撮影画像、ＬＮ１、ＬＮ２…対角線方向、Ｐ…パターン、Ｐ１…第１パターン、Ｐ２…第２パターン、Ｐ３…第３パターン、Ｐ４…第４パターン、Ｐ５…第５パターン、Ｐ６…第６パターン、ＰＡ、ＰＢ…投射パターン、ＰＣ１、ＰＣ６…投射画像、ＰＤ…ドット、ＰＤ１…第１ドット、ＰＤ２…第２ドット、ＰＤ３…第３ドット、ＰＤ４…第４ドット、ＰＤ５…第５ドット、ＰＤ６…第６ドット、ＰＤＡ、ＰＤＡ１、ＰＤＡ２…ドット、ＰＤＢ、ＰＤＢ１、ＰＤＢ２…ドット、ＰＤＳ、ＰＤＴ…ドット、ＰＬ…画像光、ＰＮ、ＰＮＡ、ＰＮＢ…投射パターン、ＰＰ…投射位置、ＰＰ１…第１投射位置、ＰＰ２…第２投射位置、ＰＰ３…第３投射位置、ＰＰ４…第４投射位置、ＰＰ５…第５投射位置、ＰＰ６…第６投射位置、ＰＳ１～ＰＳ６…間隔、ＰＳＳ、ＰＳＴ…間隔、ＰＴ、ＰＴ１、ＰＴ２…間隔、ＰＴＳ…閾値、ＰＴＳ１…第１閾値、ＰＴＳ２…第２閾値、ＳＣ…スクリーン、ＳＰ１、ＳＰ２…合成パターン。

Claims (9)

1. 投射レンズとカメラとを備えたプロジェクターの制御方法であって、
   前記投射レンズの焦点距離を取得する取得ステップと、
   前記焦点距離に基づいて投射パターンを構成するドットのサイズ及び間隔を決定する決定ステップと、
   前記投射レンズにより前記投射パターンを投射する投射ステップと、
   前記カメラにより前記投射パターンを撮影して撮影画像を生成する撮影ステップと、
   を含み、
   前記決定ステップは、前記焦点距離の値が大きい程、投射パターンを構成する前記ドットのサイズ及び前記間隔を大きい値に決定する、プロジェクターの制御方法。
2. 前記間隔が閾値以下であるか否かを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにおいて前記間隔が閾値以下であると判定した場合に、前記投射パターンとして複数のパターンを生成する生成ステップと、
   を含む、請求項１に記載のプロジェクターの制御方法。
3. 前記複数のパターンは、第１位置に前記ドットが配置された第１パターンと、前記第１位置と相違する第２位置に前記ドットが配置された第２パターンと、を含み、
   前記第１パターンと前記第２パターンとを順次投射する投射ステップを含む、請求項２に記載のプロジェクターの制御方法。
4. 前記第１パターン、及び前記第２パターンの各々は、左右方向と４５度をなす２本の対角線方向に沿って格子状に配列され、互いに前記間隔の２の１／２乗倍だけ離間した前記ドットで構成され、
   前記第２位置は、前記第１パターンにおいて互いに前記左右方向に隣接する２箇所の前記第１位置の間の中央位置を示す、請求項３に記載のプロジェクターの制御方法。
5. 前記複数のパターンは、第３位置に前記ドットが配置された第３パターンと、前記第３位置と相違する第４位置に前記ドットが配置された第４パターンと、前記第３位置及び前記第４位置と相違する第５位置に前記ドットが配置された第５パターンと、前記第３位置、前記第４位置及び前記第５位置と相違する第６位置に前記ドットが配置された第６パターンと、を含み、
   前記第３パターンと前記第４パターンと前記第５パターンと前記第６パターンとを順次投射する投射ステップを含む、
   請求項２に記載のプロジェクターの制御方法。
6. 前記第３パターン、前記第４パターン、前記第５パターン、及び前記第６パターンの各々は、左右方向及び上下方向に沿って格子状に配列され、互いに前記間隔の２倍だけ離間した前記ドットで構成され、
   前記第４位置は、前記第３位置に対して前記左右方向及び前記上下方向の各々に前記間隔だけ離間した位置を示し、
   前記第５位置は、前記第３位置に対して前記上下方向に前記間隔だけ離間した位置を示し、
   前記第６位置は、前記第３位置に対して前記左右方向に前記間隔だけ離間した位置を示す、請求項５に記載のプロジェクターの制御方法。
7. 前記撮影画像に基づいて前記投射パターンの投射位置を調整する調整ステップを含む、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプロジェクターの制御方法。
8. 投射レンズの焦点距離を取得する取得部と、
   前記焦点距離に基づいて投射パターンを構成するドットのサイズ及び間隔を決定する決定部と、
   前記投射レンズにより前記投射パターンを投射させる投射制御部と、
   カメラにより前記投射パターンを撮影させ撮影画像を生成する撮影制御部と、
   を備え、
   前記決定部は、前記焦点距離の値が大きい程、投射パターンを構成する前記ドットのサイズ及び前記間隔を大きい値に決定する、プロジェクター。
9. プロジェクターと、カメラと、前記プロジェクター及び前記カメラと通信可能に接続される制御装置とを備える表示システムであって、
   前記制御装置は、
   前記プロジェクターから前記プロジェクターの投射レンズの焦点距離を取得し、
   前記焦点距離に基づいて前記プロジェクターが投射する投射パターンを構成するドットのサイズ及び間隔を決定し、
   前記プロジェクターは、前記投射レンズにより前記投射パターンを投射し、
   前記カメラは、前記投射パターンを撮影し、
   前記制御装置において前記ドットのサイズ及び間隔を決定する決定部は、前記焦点距離の値が大きい程、投射パターンを構成する前記ドットのサイズ及び前記間隔を大きい値に決定する、表示システム。

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