JP6244638B2 - 投影装置、投影方法及び投影プログラム - Google Patents

Description

本発明は、投影装置、投影方法及び投影プログラムに関する。

一般に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の画像出力装置から出力された画像データに基づく画像を、スクリーン等の被投影体に投影する画像投影装置としてのプロジェクタが知られている。

このプロジェクタの投射光の光軸がスクリーン等の被投影体の投影面に対して垂直であれば、投影された画像に歪みは生じない。しかし、プロジェクタの設置角度により、光軸が投影面に対して垂直でないと、画像に歪みが生じる。

このため、例えば特許文献１に開示されているように、一般に台形補正機能と称される、画像の歪みを補正するための補正機能をプロジェクタに組み込むことが行われている。この歪み補正機能は、所定の手法で取得した光軸の地平面に対する垂直方向の角度（垂直角度）と水平方向の角度（水平角度）とに基づいて、投影画像の歪みを補正するものである。

この歪み補正の原理を、図１４に基づいて説明する。なお、ここでは、角度のパラメータとして、それぞれ、ｖ、ｈを用いる。角度ｖは、地平面に対し、プロジェクタ１の垂直方向の角度であり、また、角度ｈは、プロジェクタ１の水平方向の角度（方向）である。なお、被投影体（スクリーン２）は、地平面に対して垂直であるものとする。水平ベース３は、地平面に対して平行な台である。ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸はプロジェクタ座標系を表し、ｚ軸はプロジェクタ光学系の光軸と一致している。

図１５は、この場合の図１４のプロジェクタ座標系と二つの角度ｈ，ｖの関係を表す詳細図である。図１５（Ａ）の三つの実線矢印は、プロジェクタ座標系である。先ず、ｙ軸を回転軸として、矢印方向に一つ目の角度である角度ｈだけ水平方向に回転させる。これにより、ｚ軸とｘ軸はそれぞれ、点線矢印に移動する。図１５（Ｂ）の三つの実線矢印は、この水平補方向に角度ｈだけ回転させた後のプロジェクタ座標系である。次に、ｘ軸を回転軸として、矢印方向に二つ目の角度である角度ｖだけ垂直方向に回転させる。これにより、ｚ軸とｙ軸はそれぞれ、点線矢印に移動する。図１５（Ｃ）の三つの矢印は、先ず水平方向に角度ｈだけ回転させ、次に垂直方向に角度ｖだけ回転させた後のプロジェクタ座標系である。このとき、ｘ軸は水平ベース３に対して平行である。

以上のように、角度ｈとｖにより、ｚ軸方向つまりプロジェクタ光学系の光軸方向（投影方向）は自在に変えられる。

そして、図１４のようにプロジェクタ１が設置された場合、スクリーン２には、補正前歪み四角形ａｂｃｄとして示すように、本来なら矩形で表示されるべき投影画像が歪んだ四角形に表示されることになる。なお、図１４は、プロジェクタ１のｚ軸が、先ず、水平方向に角度ｈ＝３０°だけ右に振られ、その後、垂直方向に角度ｖ＝３０°だけ上に振られた状態を示している。

歪み補正は、補正前歪み四角形ａｂｃｄの内側に、白矩形として示す補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’を設定し、入力画像情報を、その補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’に射影変換する技術である。

図１６は、このようなプロジェクタ１の歪み補正の補正前歪み四角形と補正後矩形との関係を、投影面で見た場合を示す図であり、図１７は、同様の関係を出力表示素子（マイクロミラー表示素子や液晶素子など）面で見た場合を示す図である。

図１６において、白矩形は、補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’であり、画像有効部分である。斜線部分は、補正前歪み四角形ａｂｃｄから補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’を切り抜いた残りの画像無効部分である。点ｋは、プロジェクタ光学系の光軸が投影面を貫く位置を表している。

図１７の斜線部分と白四角は、図１６の斜線部分と白矩形にそれぞれ対応する。白四角内のパーセント表示は、出力表示素子の画素利用率を表す。ｈ＝ｖ＝０である中央の四角形は、歪み補正無しの場合を表しており、このとき画素利用率は１００％である。

歪み補正の切り抜き方法は複数存在するが、図１６及び図１７は、画像の横縦比を維持したまま画素利用率が向上するような切り抜き方法を採用している場合の例である。

また、プロジェクタの仕様としては、出力表示素子の横縦比１６：９（約１．７８）、スローレシオ約０．９２、出力表示素子の光軸位置は下辺中央から出力表示素子高さの約２０％上方である。ただし、スローレシオ＝投影像横幅÷投影距離であり、スローレシオの条件は歪み補正無し時である。

特開２００１−３３９６７１号公報

ところで、プロジェクタ１は、ＰＣ等の画像出力装置から入力される画像の横縦比に応じてその出力表示素子を選択使用することで、複数の横縦比で画像を投影できるように構成されている。この場合、プロジェクタ１に入力される画像の横縦比が切り替わったとしても、歪み補正は、元々の画像の横縦比つまり歪み補正無しの横縦比が維持されるようになっている。

従って、歪み補正時の自由度はあまり大きくなかった。

本発明は、歪み補正時の自由度を向上させることができる投影装置、投影方法及び投影プログラムを提供することを目的とする。

前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影装置は、画像を入力して被投影体に投影する投影装置であって、入力される画像が前記被投影体に矩形画像として投影されるように前記入力される画像を歪み補正する歪み補正手段を備え、前記歪み補正手段は、前記入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードを含み、前記補正モードは、前記被投影体に投影される歪み補正前の画像の一辺を画素密度に基づいて決定し、前記矩形画像の少なくとも一点の頂点が前記一辺に接するように歪み補正する。

前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影方法は、画像を入力して被投影体に投影する投影装置における投影方法であって、前記入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードか否か判別するモード判別工程と、前記入力される画像が被投影体に矩形画像として投影されるように入力される画像を歪み補正し、前記横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードである場合、前記被投影体に投影される歪み補正前の画像の一辺を画素密度に基づいて決定し、前記矩形画像の少なくとも一点の頂点が前記一辺に接するように歪み補正する歪み補正工程と、を備える。

前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影プログラムは、画像を入力して被投影体に投影する投影装置におけるコンピュータに、前記入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードか否か判別することと、前記入力される画像が被投影体に矩形画像として投影されるように入力される画像を歪み補正し、前記横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードである場合、前記被投影体に投影される歪み補正前の画像の一辺を画素密度に基づいて決定し、前記矩形画像の少なくとも一点の頂点が前記一辺に接するように歪み補正することと、を実行させる。

本発明によれば、歪み補正時の自由度を向上させることができる投影装置、投影方法及び投影プログラムを提供できる。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構成例を示すブロック図である。 第１実施形態におけるプロジェクタの投影状態調整処理の一例を表すフローチャートを示す図である。 第１実施形態における歪み補正モード設定メニュー画面を示す図である。 第１実施形態において横縦比の変更を許容した場合の画素利用率を最大にする条件での歪み補正の補正前歪み四角形と補正後矩形との関係を、投影面で見た場合を示す図である。 図４の関係を、出力表示素子面で見た場合を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの電動脚部の構成を示す図である。 図１４の状態の後、ｚ軸を回転軸としてロール角ｒだけ回転させた場合を表す図である。 図７のプロジェクタ座標系と三つの角度ｈ，ｖ，ｒの関係を表す詳細図である。 第２実施形態におけるプロジェクタの投影状態調整処理の一例を表すフローチャートを示す図である。 第２実施形態において横縦比の変更を許容し且つロール角を積極的に変更した場合の画素利用率を最大にする条件での歪み補正の補正前歪み四角形と補正後矩形との関係を、投影面で見た場合を示す図である。 図１０の関係を、出力表示素子面で見た場合を示す図である。 本発明の第２実施形態の変形例におけるロール角変更機構の例を示す図である。 最適ロール角ルックアップテーブルの例を示す図である。 ｈ＝ｖ＝３０°の場合のプロジェクタと被投影体（スクリーン）との関係を表す斜視図である。 図１４のプロジェクタ座標系と二つの角度ｈ，ｖの関係を表す詳細図である。 プロジェクタの歪み補正の補正前歪み四角形と補正後矩形との関係を、投影面で見た場合を示す図である。 プロジェクタの歪み補正の補正前歪み四角形と補正後矩形との関係を、出力表示素子面で見た場合を示す図である。

［第１実施形態］
第１実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る投影装置は、出力表示素子としてマイクロミラー表示素子を用いたＤｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＤＬＰ）（登録商標）方式を用いている。本実施形態に係る投影装置としてのプロジェクタ１の構成の概略を図１に示す。プロジェクタ１は、入出力コネクタ部１１と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１２と、画像変換部１３と、投影処理部１４と、マイクロミラー素子１５と、光源部１６と、ミラー１７と、投影レンズ１８と、ＣＰＵ１９と、メインメモリ２０と、プログラムメモリ２１と、操作部２２と、姿勢センサ２３と、音声処理部２４と、スピーカ２５と、レンズ調整部２６と、姿勢調整部２７と、電動脚部２８と、システムバスＳＢと、を有する。

入出力コネクタ部１１には、例えばピンジャック（ＲＣＡ）タイプのビデオ入力端子や、Ｄ−ｓｕｂ１５タイプのＲＧＢ入力端子といった端子が設けられており、アナログ画像信号が入力される。入力された画像信号は、入出力Ｉ／Ｆ１２及びシステムバスＳＢを介して画像変換部１３に入力される。入力された各種規格のアナログ画像信号は、デジタル画像信号に変換される。なお、入出力コネクタ部１１には、例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子等も設けられ、アナログ画像信号のみならずデジタル画像信号も入力され得るようにしてもよい。また、入出力コネクタ部１１には、アナログ又はデジタル信号による音声信号が入力される。入力された音声信号は、入出力Ｉ／Ｆ１２及びシステムバスＳＢを介して音声処理部２４に入力される。また、入出力コネクタ部１１には、例えばＲＳ２３２Ｃ端子やＵＳＢ端子も設けられている。

画像変換部１３は、スケーラとも称される。画像変換部１３は、入力された画像データについて、解像度数、階調数等を調整する変換を行い、投影に適した所定のフォーマットの画像データを生成する。画像変換部１３は、変換した画像データを投影処理部１４へ送信する。必要に応じて画像変換部１３は、Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ（ＯＳＤ）用の各種動作状態を示すシンボルを重畳した画像データを、加工画像データとして投影処理部１４に送信する。また、画像変換部１３は、必要に応じて投影画像の幾何学変換を行い、投影状態に応じてスクリーン等の被投影体に適切な形状で画像が投影されるようにする歪み補正処理を実施する。

光源部１６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色光を含む複数色の光を射出する。ここで、光源部１６は、複数色の色を時分割で順次射出するように構成されている。光源部１６から射出された光は、ミラー１７で全反射し、マイクロミラー素子１５に入射する。

マイクロミラー素子１５は、アレイ状に配列された複数の微小ミラーを有する。各微小ミラーは、高速でオン／オフ動作して、光源部１６から照射された光を投影レンズ１８の方向に反射させたり、投影レンズ１８の方向からそらしたりする。マイクロミラー素子１５には、微小ミラーが例えばＨＤ＋やＷＸＧＡ＋＋と称される横１６００画素×縦９００画素分だけ並べられている。各微小ミラーにおける反射によって、マイクロミラー素子１５は、例えばＨＤ＋解像度の画像を形成する。このように、マイクロミラー素子１５は空間的光変調素子として機能する。

投影処理部１４は、画像変換部１３から送信された画像データに応じて、その画像データが表す画像を表示させるため、マイクロミラー素子１５を駆動する。すなわち、投影処理部１４は、マイクロミラー素子１５の各微小ミラーをオン／オフ動作させる。ここで投影処理部１４は、マイクロミラー素子１５を高速に時分割駆動する。単位時間の分割数は、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と、色成分の分割数と、表示階調数とを乗算して得られる数である。また、投影処理部１４は、マイクロミラー素子１５の動作と同期させて光源部１６の動作も制御する。すなわち、投影処理部１４は、各フレームを時分割して、フレーム毎に全色成分の光を順次射出するように光源部１６の動作を制御する。

投影レンズ１８は、マイクロミラー素子１５から導かれた光を、例えばスクリーン２等の被投影体に投影する光に調整する。したがって、マイクロミラー素子１５による反射光で形成された光像は、投影レンズ１８を介して、スクリーン２等の被投影体に投影され表示される。投影レンズ１８は、ズーム機構を有しており、投影される画像の大きさを変更する機能を有する。また、投影レンズ１８は、投影画像の合焦状態を調整するためのピント（フォーカス）調整機構を有する。このように、投影処理部１４、マイクロミラー素子１５、光源部１６及び投影レンズ１８等は、画像を投影する投影部として機能する。

音声処理部２４は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備える。入出力コネクタ部１１から入力されたアナログ音声データに基づいて、又は投影動作時に与えられたデジタル音声データをアナログ化した信号に基づいて、音声処理部２４は、スピーカ２５を駆動して拡声放音させる。また、音声処理部２４は、必要に応じてビープ音等を発生させる。スピーカ２５は、音声処理部２４から入力された信号に基づいて音声を射出する一般的なスピーカである。

ＣＰＵ１９は、画像変換部１３、投影処理部１４、音声処理部２４、レンズ調整部２６、及び姿勢調整部２７の動作を制御する。このＣＰＵ１９は、メインメモリ２０及びプログラムメモリ２１と接続されている。メインメモリ２０は、例えばＳＲＡＭで構成される。メインメモリ２０は、ＣＰＵ１９のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２１は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリで構成される。プログラムメモリ２１は、ＣＰＵ１９が実行する動作プログラムや各種定型データ等を記憶する。また、ＣＰＵ１９は、操作部２２と接続されている。操作部２２は、プロジェクタ１の本体に設けられるキー操作部と、プロジェクタ１専用の図示しないリモートコントローラからの赤外光を受光する赤外線受光部と、を含む。操作部２２は、ユーザが本体のキー操作部又はリモートコントローラで操作したキーに基づくキー操作信号をＣＰＵ１９に出力する。ＣＰＵ１９は、メインメモリ２０及びプログラムメモリ２１に記憶されたプログラムやデータを用いて、操作部２２からのユーザの指示に応じてプロジェクタ１の各部の動作を制御する。

姿勢センサ２３は、例えば３軸の加速度センサ、方位を検出する方位センサを有する。加速度センサは、重力方向に対するプロジェクタ１の姿勢角すなわち、ピッチ、及びロールの各角度を検出する。ヨー角については、方位センサで検出される基準方位に対する相対方位として、検出される。姿勢センサ２３は、検出結果をＣＰＵ１９に出力する。

レンズ調整部２６は、操作部２２のユーザ操作によるズーム変更指示に応じて、ＣＰＵ１９の制御の下、投影レンズ１８のズーム機構を駆動させる。レンズ調整部２６によって、ズーム機構が駆動される結果、投影画像の大きさが変化する。また、レンズ調整部２６は、ＣＰＵ１９の指示の下、投影レンズ１８の合焦レンズを駆動させる。

電動脚部２８は、姿勢調整機構として、プロジェクタ１の姿勢を変更する。すなわち、電動脚部２８は、脚の長さを変更させることで、プロジェクタ１の水平度を調整することができる。姿勢調整部２７は、ＣＰＵ１９の指示の下、電動脚部２８を駆動させる。

以下、本実施形態に係るプロジェクタ１の動作を説明する。
まず、プロジェクタ１の投影動作を説明する。この投影動作は、ＣＰＵ１９の制御の下、投影処理部１４が実行するものである。光源部１６の動作は、投影処理部１４により制御される。投影処理部１４は、光源部１６内の各色を発する半導体レーザやＬＥＤのオン又はオフや、それら光源と蛍光体との組み合わせなどを変化させることで、例えば赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の３色の光を、光源部１６から順次射出させる。投影処理部１４は、光源部１６からマイクロミラー素子１５に順次、赤色光、緑色光、及び青色光を入射させる。

マイクロミラー素子１５は、各色の光について微小ミラー毎（画素毎）に、画像データに基づく階調が高い程入射した光を投影レンズ１８に導く時間を長くし、階調が低い程入射した光を投影レンズ１８に導く時間を短くする。すなわち、投影処理部１４は、階調が高い画素に対応する微小ミラーが長時間オン状態となるように、階調が低い画素に対応する微小ミラーが長時間オフ状態となるように、マイクロミラー素子１５を制御する。このようにすることで、投影レンズ１８から射出される光について、微小ミラー毎（画素毎）に各色の階調を表現できる。

フレーム毎に、微小ミラーがオンになっている時間で表現された階調を各色について組み合わせることでカラー画像が表現される。以上のようにして、投影レンズ１８からは、画像が表現された投影光が射出される。この投影光が、例えばスクリーン２に投影されることで、スクリーン２等にはカラー画像が表示される。

なお、前記説明では、赤色光、緑色光、青色光の３色を用いるプロジェクタの例を示したが、マゼンタやイエロー等の補色や、白色光等を組み合わせて画像を形成するように、これら色の光を射出できるようにプロジェクタが構成されてもよい。

次に、本実施形態に係る歪み補正処理について説明する。この歪み補正処理は、例えばスクリーン２といった被投影体に、例えばできるだけ大きく、歪みのない長方形状に、映像を投影するために、入力画像情報を射影変換することで行われる。そのため、例えばプロジェクタ１が設置される際に歪み補正処理用のパラメータを決定し、実際の画像投影時に、該歪み補正処理パラメータに基づく歪み補正処理を実施するものである。

本実施形態における投影状態調整処理の一例を表すフローチャートを図２に示す。プロジェクタ１は、ＣＰＵ１９で実行される投影プログラムの一部として、このフローチャートに対応するプログラムをプログラムメモリ２１に記憶している。

ステップＳ１において、ＣＰＵ１９は、プロジェクタ１とスクリーン２との相対角度を取得する。すなわち、プロジェクタ１が水平ベース等の上に設置される際、通常は、スクリーン２に平行にプロジェクタ１を載置して電源を投入し、投影レンズ１８から出射された光がスクリーン２に投射されるように、ユーザはプロジェクタ１の姿勢を変更修正する。このプロジェクタ１の姿勢の変更操作時のプロジェクタ１の動きを姿勢センサ２３により検出することで、ＣＰＵ１９は、プロジェクタ１とスクリーン２との相対角度を知ることができる。

次に、処理はステップＳ２に進む。このステップＳ２において、ＣＰＵ１９は、画角情報（プロジェクタ仕様）を取得する。この画角情報としては、例えば、スローレシオ、ズーム値、レンズシフト量などであり、不図示センサにより測定したり、プログラムメモリ２１に当該プロジェクタの規定値として記憶されている値、あるいは、メインメモリ２０又はプログラムメモリ２１に記憶されているユーザ操作により変更された値を読み出ししたり、する等によって取得することができる。

こうしてプロジェクタ１とスクリーン２との相対角度及び画角情報を取得したならば、処理はステップＳ３に進む。このステップＳ３においては、ＣＰＵ１９は、メインメモリ２０又はプログラムメモリ２１に記憶されている歪み補正モード設定を読み出す。

なお、これは、例えば図３に示すような歪み補正モード設定メニュー画面１００にて、予めユーザ操作によって設定されるものである。すなわち、当該プロジェクタ１の電源投入時や、メニュー呼び出し時に、ＣＰＵ１９が投影処理部１４を制御して、該歪み補正モード設定メニュー画面１００をスクリーン２に投影表示し、ユーザが操作部２２を操作することで、各設定項目の設定が行えるようになっている。ここで、設定項目としては、例えば、「プロジェクタとスクリーンとの相対角度取得設定」、「切り抜き条件設定」、「歪み補正モード設定」、等がある。

「プロジェクタとスクリーンとの相対角度取得設定」項目は、プロジェクタ１とスクリーン２との相対角度を自動で取得するか否かを設定する項目である。この場合、前記ステップＳ１で説明したようにして水平方向の角度ｈ、垂直方向の角度ｖを取得することができるので、自動取得が設定されているときには、その取得された相対角度を表示することが可能である。自動取得を設定しない場合には、ユーザが分度器等により測定した測定値を操作部２２から入力できるように構成されている。なお、自動取得が設定されているときでも、その自動取得された相対角度をユーザが操作部２２から変更入力できるようにしても良いことは勿論である。

「切り抜き条件設定」項目は、補正前歪み四角形ａｂｃｄから補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’の切り抜き（切り出し）方法を設定する項目である。これは、「画素利用率最大」モード、「投影サイズ最大」モード、「対角線交点不変」モード、等が選択できるようになっている。「画素利用率最大」モードとは、補正前歪み四角形ａｂｃｄ内で補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’を切り抜く際、投影面上の画素の粗密における高画素密度側に寄せて切り抜くモードである。「投影サイズ最大」モードは、これとは逆に、低画素密度側に寄せて切り抜くモードである。「対角線交点不変」モードは、補正前歪み四角形ａｂｃｄの対角線交点と補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’の対角線交点とが一致する（変わらない）ように切り抜くモードである。

「歪み補正モード設定」項目は、「通常補正モード」と「横縦比変更補正モード」との何れとするかを設定する項目である。「通常補正モード」は、画像出力装置から入力される元の画像の横縦比を維持する通常のモードである。これに対して、「横縦比変更補正モード」は、元の画像の横縦比（アスペクト比）の変更を許容する本実施形態係る新規なモードである。

なお、切り抜き方法として「画素利用率最大」モードが設定された場合、横縦比を変更する歪み補正を許容する条件として、「条件１」及び「条件２」を追加選択できるようになっている。

「条件１」は、画素利用率が何パーセント以下の場合に横縦比を変更する歪み補正を許容するかを設定するものであり、「条件２」は、横縦比の変化が何パーセント以下の範囲で横縦比を変更する歪み補正を許容するかを設定するものである。このパーセントは、ユーザが操作部２２により任意の値に設定することが可能である。「条件１」を満たさない場合は、横縦比が維持される。また、横縦比の変更が許容される場合には、「条件２」の範囲内で横縦比が変更される。なお、各条件の数値とパーセント（％）との間の上向き三角形及び下向き三角形は、アップダウンキーを表わしており、操作部２２に配されたアップダウンキーの操作によって変更可能なことを表わしている。

また、この歪み補正モード設定メニュー画面１００は、以下に説明するような動作による横縦比変更の効果をユーザに通知するために、画素利用率及び横縦比について、変更前、変更後の値と、どのくらいの変化が有ったかを数値表示するエリアを設けている。これにより、例えば、該投影状態調整処理を終了後の実際の画像投影を始める前に、該歪み補正モード設定メニュー画面１００を再投影して、効果を確認後、必要であれば歪み補正モードを再設定して、投影状態調整処理を再度実施することが可能となっている。

図２に戻って、投影状態調整処理の説明を続ける。
前記ステップＳ３において歪み補正モード設定を読み出したならば、処理はステップＳ４に進む。このステップＳ４においては、ＣＰＵ１９は、前記読み出した歪み補正モードとして「画素利用率最大」モードが設定されているかどうかを判別する。ここで、「画素利用率最大」モードが設定されている場合には、処理はステップＳ５に進む。このステップＳ５においては、前記取得されている相対角度及び画角情報に基づいて、補正前歪み四角形ａｂｃｄの形状を判別（認識）し、横縦比を維持したまま画素利用率が最大となるような切り抜き方法で投影画像をスクリーン２上で矩形画像となるように幾何学補正するための歪み補正処理パラメータを決定する。ここで、画素利用率が最大となるような切り抜き方法とは、補正前歪み四角形ａｂｃｄの高画素密度側の辺、例えば辺ａｃに補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’の辺ａ’ｃ’の少なくとも一点（頂点ａ’、頂点ｃ’、辺ａ’ｃ’、のどれか）が接し、補正前四角形ａｂｃｄの内側に補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’が内接するように切り抜くものである。なお、「画素利用率最大」モードにおいて、必ずしも画素利用率が最大となるようにする必要は無く、画素利用率が「向上」するような切り抜き方法としても構わないことは勿論である。

次に、処理はステップＳ６に進む。ステップＳ６において、ＣＰＵ１９は、前記読み出した歪み補正モードとして「横縦比変更補正モード」が設定されているかどうかを判別する。ここで、「横縦比変更補正モード」が設定されていなかった場合には、該投影状態調整処理を終了する。以降は、画像変換部１３が前記ステップＳ５で決定された歪み補正処理パラメータに基づく幾何学補正を入力画像データについて実施していくことで、歪み補正された画像の投影が行われていくこととなる。

これに対して、ステップＳ６において「横縦比変更補正モード」が設定されていると判別した場合には、処理はステップＳ７に進む。ステップＳ７においては、ＣＰＵ１９は、前記読み出した歪み補正モードとして「条件１」が追加設定されているか否かを判別する。ここで、「条件１」が追加設定されていると判別された場合には、処理はステップＳ８に進む。ステップＳ８においては、ＣＰＵ１９は、現在の画素利用率を計算する。そして、処理はステップＳ９に進む。ステップＳ９においては、ＣＰＵ１９は、計算された画素利用率が、前記「条件１」として追加設定されている設定値以下であるか否かを判別する。ここで、設定値より大きい場合には、つまり画素利用率がある程度高ければ、該投影状態調整処理を終了する。従って、この場合も、前記ステップＳ５で決定された歪み補正処理パラメータに基づく幾何学補正された画像の投影が行われることとなる。

前記ステップＳ７において「条件１」が追加設定されていないと判別された場合、あるいは、ステップＳ９において計算された画素利用率が設定値以下であると判別された場合には、処理はステップＳ１０に進む。このステップＳ１０においては、ＣＰＵ１９は、許容条件で、つまり横縦比を変更して画素利用率が設定値より大きくなるような、歪み補正処理パラメータを再決定する。この場合、画素利用率が最大になるような横縦比に変更するものであるが、歪み補正後の画像が横長になりすぎたり縦長になりすぎたりすることは望ましいことではないので、横縦比が所定の範囲内で最大の画素利用率となるような歪み補正処理パラメータを再決定することが望ましい。

そのため、その後、処理はステップＳ１１に進み、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１９は、前記読み出した歪み補正モードとして「条件２」が追加設定されているか否かを判別する。ここで、「条件２」が追加設定されていないと判別された場合には、該投影状態調整処理を終了する。これにより、以降は、画像変換部１３が前記ステップＳ１０で再決定された歪み補正処理パラメータに基づく幾何学補正を入力画像データについて実施していくことで、歪み補正された画像の投影が行われていくこととなる。

これに対して、ステップＳ１１において「条件２」が設定されていると判別された場合には、処理はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２においては、ＣＰＵ１９は、横縦比の変化（Δ横縦比）が、前記「条件２」として追加設定されている設定範囲内であるか否かを判別する。ここで、設定範囲内であると判別されれば、該投影状態調整処理を終了する。これにより、以降は、画像変換部１３が前記ステップＳ１０で再決定された歪み補正処理パラメータに基づく幾何学補正を入力画像データについて実施していくことで、歪み補正された画像の投影が行われていくこととなる。

一方、ステップＳ１２においてΔ横縦比が設定範囲内でないと判別された場合には、処理はステップＳ１３に進む。このステップＳ１３においては、ＣＰＵ１９は、その他の条件で（例えば、横縦比の変化（Δ横縦比）が条件２で設定される条件を満たすように）（最適な）歪み補正処理パラメータを再決定する。すなわち、前記ステップＳ１０におけるよりも若干低い画素利用率となるような、歪み補正処理パラメータを再決定する。そして、該投影状態調整処理を終了する。これにより、以降は、画像変換部１３が前記ステップＳ１３で再決定された歪み補正処理パラメータに基づく幾何学補正を入力画像データについて実施していくことで、歪み補正された画像の投影が行われていくこととなる。

図４は、横縦比の変更を許容した場合の画素利用率を最大にする条件での歪み補正の補正前歪み四角形ａｂｃｄと補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’との関係を、投影面で見た場合を示す図であり、図５は、同じく出力表示素子面で見た場合を示す図である。これは、図１６及び図１７のプロジェクタ仕様と同じプロジェクタ仕様で、画素利用率が最大になるように補正後矩形の横縦比と切り抜き位置を決定した場合を示している。なお、図４中の補正後矩形内の数字は、横縦比（幅÷高さ）を表している。

図４と図１６（横縦比は全て、１，７８）の比較により、水平方向の角度ｈの絶対値が大きくなるに従って横縦比が大きくなり、垂直方向の角度ｖの絶対値が大きくなるに従って横縦比が小さくなる傾向が判別できる。水平方向角度ｈと垂直方向角度ｖが共にゼロではない場合、横縦比は垂直方向角度ｖよりも水平方向角度ｈの方の影響が大きい。つまり、横長になり易い。本実施形態の図５の画素利用率のそれぞれは、図１７のそれらよりも大きい。（ただし、周辺部（ｈ＝ｖ＝３０°等）の画素利用率の上昇は僅かである（ｈ＝ｖ＝３０°の画素利用率が図１７の４１．６％から図５の４２．０％に僅かに上昇）。）
そこで、例えば、相対角度がｈ＝ｖ＝−１５°の場合、図３及び図１７に示すように画素利用率は７９．１％であるが、横縦比の変更を許容することで、図３及び図５に示すように画素利用率を８４．９％に上げることが可能となる。この例の場合、図３及び図１６に示すような横縦比１．７８が図３及び図４に示すように横縦比１．９６となり、Δ横縦比は＋１０．１％と「条件２」を満たしている。

以上のように、本実施形態に係るプロジェクタ１は、入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行うモードを有しているので、歪み補正時の自由度を向上させることができる。

なお、前記ステップＳ４において「画素利用率最大」モードが設定されていないと判別された場合には、他のモードへ移行する。例えば、「投影サイズ最大」モードが設定されていた場合、横縦比の変更を許容して、投影サイズが最大になるようにするといった制御が可能になる。これは、プロジェクタ１にズーム機能が無い場合等に有効である。また、「対角線交点不変」モードが設定されていた場合でも、横縦比変更許容により、自由度が増すことは言うまでもない。

また、「画素利用率最大」モードでは、歪み補正処理パラメータを、プロジェクタの出力表示素子の画素利用率を向上させるような補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’の切り抜き位置や出力画素数を求めるので、画素利用率をより高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことができる。

この場合、横縦比が所定の範囲になるような歪み補正処理パラメータを決定して歪み補正を行うようにしているので、補正後の画像が横長になりすぎたり縦長になりすぎたりすることを防ぐことができる。

また、入力される画像の元の横縦比からの横縦比の変化が所定の範囲になるような歪み補正処理パラメータを決定して歪み補正を行うようにしているので、補正後の画像が元のアスペクト比から大きく外れることを防ぐことができる。

なお、入力される画像の元の横縦比を維持する維持モードを更に備えているので、元の横縦比を維持する通常の歪み補正も行うことができる。

また、横縦比を変更した場合の効果をユーザに通知するようにしているので、あるいは、横縦比が変更された場合の変更度合いをユーザに通知するようにしているので、ユーザは、その情報を考慮して、横縦比の変更を許容するか否かを決定することができる。

また、スクリーン２との相対角度に基づいて歪み補正処理パラメータを決定するようにしているので、設置状況に応じて、適切な歪み補正を行うことができる。さらに、この歪み補正処理パラメータの決定時に、プロジェクタ１の画角情報も考慮することで、投影レンズ１８が備えるズームレンズ調節により投影時の画角が変わる場合にも対処可能である。

また、姿勢センサ２３で検出された検出結果に基づいて、スクリーン２との相対角度を取得するようにしているので、測距等をしなくても、即座に適切な相対角度を取得することができる。

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、歪み補正の際にロール角も調整し得るようにすることで、さらに画素利用率を高めることができるようにしたものである。

そのため、プロジェクタ１の筐体を支持するための電動脚部２８は、プロジェクタ１の姿勢及びロール角を変更する姿勢及びロール角調整機構として機能する。すなわち、電動脚部２８は、図６に示すように、各脚２８Ａの長さを独立して変更させることで、プロジェクタ１の水平度を調整したり、プロジェクタ光学系の光軸方向（投影方向）を変えずに、すなわち光軸周りに回転させることでロール角を調整したりすることができるように構成されている。

ここで、ロール角について説明する。
図７は、図１４の状態の後、ｚ軸を回転軸として矢印方向に角度ｒだけ回転させた場合を表している。図８はその詳細である。ここで、図８（Ａ）及び（Ｂ）は、図１５（Ａ）及び（Ｂ）と同様である。図８（Ｃ）において、ｚ軸を回転軸として矢印方向に三つ目の角度である角度ｒだけ回転させる。これにより、ｘ軸とｙ軸はそれぞれ点線に移動する。図８（Ｄ）の三つの矢印は、先ず水平方向に角度ｈだけ回転させ、次に垂直方向に角度ｖだけ回転させ、さらにロール角度ｒだけ回転させた後のプロジェクタ座標系である。このとき、ｘ軸は、もはや水平ベース３に対して平行ではない。

このようにロールさせると、スクリーン２に投影される補正前歪み四角形ａｂｃｄの形状が変化するため、その内部で切り抜かれる補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’も変化させることができる。

本実施形態は、この点に着目し、通常であればロールを無くしてから歪み補正を行うのに対し、本実施形態は積極的にロールを加えることで、歪み補正の自由度を上げようとするものである。

例えば、図７のようなロールを加えると、その補正前歪み四角形ａｂｃｄの形状は、図１４のロールが無い状態から変化する。そのため、その内部で切り抜かれる補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’について、そのサイズを大きくしたり、その画像の横縦比を変更したり、画素利用率を向上させたり、することができる。

加えるロールの角度であるロール角ｒは、プロジェクタ１のスクリーン２に対する水平及び垂直方向の角度ｈ，ｖの組み合わせにより一義的に算出される。例えば、以下の（１）式のような算出式により、ロール角ｒを算出できる。

但し、（１）式中のｓｇｎは符号関数であり、詳細は、以下の（２）式の通りである。この符号関数ｓｇｎにより、ｈｖ＝０の場合、つまり水平方向角度ｈと垂直方向角度ｖのどちらか一方または両方がゼロの場合には、ロール角ｒはゼロ、ｈｖ＞０のとき、つまり水平方向角度ｈと垂直方向角度ｖの符号が同じ場合には、ロール角ｒは正、ｈｖ＜０のとき、つまり水平方向角度ｈと垂直方向角度ｖの符号が異なる場合には、ロール角ｒは負になるようになっている。

前記（１）式によると、ｈ＝ｖ＝３０°のときロール角ｒは、約１６．１°と求まる。

以下、本実施形態に係るプロジェクタ１の動作を、本実施形態における投影状態調整処理の一例を表す図９のフローチャートを参照して説明する。
すなわち、前記第１実施形態と同様にして、取得されている相対角度及び画角情報に基づいて、補正前歪み四角形ａｂｃｄの形状を判別し、横縦比を維持したまま画素利用率が最大となるような切り抜き方法での歪み補正処理パラメータを決定した後、本実施形態では、処理はステップＳ２１に進む。

このステップＳ２１においては、ＣＰＵ１９は、ユーザが操作部２２を用いて設定した動作モードとして、ロール角変更モードが選択されているか否かを判定する。ここで、本実施形態においては、図２に示すように、歪み補正モード設定メニュー画面１００には更に「ロール設定」項目を含み、「ロール角変更しない」と「ロール角変更許容」との何れかを選択できるようになっている。ステップＳ２１は、この「ロール設定」として「ロール角変更許容」が選択されているか否かを判別するものである。

「ロール角変更許容」が選択されていないと判定されたとき、処理は前述したステップＳ６（図２）に進んで、前記第１実施形態と同様の動作を実行する。

これに対して、ステップＳ２１において「ロール角変更許容」が選択されていると判定されたときには、処理はステップＳ２２に進む。このステップＳ２２において、ＣＰＵ１９は、ステップＳ１で取得した相対角度の内、水平方向の角度ｈがゼロでないかどうか判別する。この水平方向の角度ｈがゼロであれば、処理は前記ステップＳ６に進み、前記第１実施形態と同様の動作を実行することなる。

一方、ステップＳ２２において、水平方向の角度ｈが０でないと判別された場合には、処理はステップＳ２３に進む。このステップＳ２３において、ＣＰＵ１９は、ステップＳ１で取得した相対角度の内、垂直方向の角度ｖがゼロでないかどうか判別する。この垂直方向の角度ｖがゼロであれば、処理は前記ステップＳ６に進み、前記第１実施形態と同様の動作を実行することなる。

そして、ステップＳ２３において、垂直方向の角度ｖがゼロでないと判別された場合、つまり、水平及び垂直方向の角度ｈ，ｖが両方ともゼロでないと判別された場合には、処理はステップＳ２４に進む。このステップＳ２４では、ＣＰＵ１９は、例えば前述した（１）式により、画素利用率が向上するようなロール角ｒを決定する。そしてその後、ステップＳ２５において、その決定したロール角ｒが電動脚部２８によって変更可能な範囲内であるか否かを判別する。ロール角ｒが変更可能範囲内でなければ、処理はステップＳ２６に進む。このステップＳ２６において、ＣＰＵ１９は、ユーザにロール角変更できない旨を通知する。これは、例えば、音声処理部２４を制御して、警告音をスピーカ２５から発せさせたり、画像変換部１３を制御して警告シンボルをＯＳＤとして重畳した画像データを作成させ、スクリーン２に投影させたりすることで行う。その後、処理は前記ステップＳ６に進み、前記第１実施形態と同様の動作を実行することなる。

一方、ステップＳ２５において、ロール角ｒが変更可能範囲内であると判別された場合には、処理はステップＳ２７に進む。そして、このステップＳ２７において、ＣＰＵ１９は、前記ステップＳ２４で決定したロール角ｒに従って、姿勢調整部２７に電動脚部２８を駆動させて、プロジェクタ１のロール角を変更する。その後、処理は前記ステップＳ６に進み、前記第１実施形態と同様の動作を実行することなる。

なお、図３に示すように、歪み補正モード設定メニュー画面１００には、ロール角をどのくらい変更すべきか（あるいは、したか）をユーザに通知するために、「ロール角変更許容」項目の下に、変更角度を表示するエリアを設けている。これにより、該投影状態調整処理を終了後の実際の画像投影を始める前に、また、該歪み補正モード設定メニュー画面１００を再投影した際に、ユーザは、前記第１実施形態で説明したような横縦比変更の効果と共にそれを判読することができる。

図１０は、本実施形態における横縦比の変更を許容し且つロール角を積極的に変更した場合の画素利用率を最大にする条件での歪み補正の補正前歪み四角形ａｂｃｄと補正後矩形ａ’ｂ’ｃ’ｄ’との関係を、投影面で見た場合を示す図であり、図１１は、同じく出力表示素子面で見た場合を示す図である。これは、図１６及び図１７のプロジェクタ仕様と同じプロジェクタ仕様で、画素利用率が最大になるように補正後矩形の横縦比と切り抜き位置を決定した場合を示している。なお、図１０中の補正後矩形内の数字は、横縦比（幅÷高さ）を表し、ｒ＝○○°の値は、それぞれのロール角ｒを表している。

本実施形態のようにロール角を積極的に変更することで、図１０及び図１１をそれぞれ図４及び図５と比較すると、水平方向角度ｈと垂直方向角度ｖが共にゼロではない場合の横縦比の変化が滑らかで、前記第１実施形態のような横長になり易いということがなくなり、その部分の画素利用率も大幅に高くなっていることが判る。例えば、ｈ＝ｖ＝３０°の場合の画素利用率が、第１実施形態の図５では４２．０％であったものが、本実施形態の図１１では７４．６％に大幅に向上している。

また、例えば、相対角度がｈ＝ｖ＝−３０°の場合、第１実施形態では図４に示すように横縦比が２．６７となって元の横縦比１．７８に対してΔ横縦比が＋５０％となり、「条件２」を満たさない即ちあまりにも横長になってしまうため、あまり高い画素利用率とすることができなかった。これに対して、本第２実施形態では、図１０に示すように横縦比は１．９７とすることができるので、Δ横縦比は＋１０．６％と「条件２」を満たし、画素利用率を図１７の５６．１％から第１実施形態の図４の６４．１％よりもさらに高い図１１の７５．９％と大きく向上させることができる。

また、例えば、相対角度がｈ＝ｖ＝＋１５°の場合、画素利用率を、第１実施形態では図５の７８．４％であったものを、第２実施形態では図１１の８４．８％に高めることができるとともに、本第２実施形態では、横縦比は、第１実施形態では図４の１．９６であったものを、第２実施形態では図１０の１．７８と、元の横縦比である１．７８のままにすることができるため、元の画像の再現性を高めることができる。

以上のように、本第２実施形態では、投影画像のロール角をロールするように積極的に変更し、この変更されるロール角を考慮して（反映して）、投影画像をスクリーン２で矩形画像となるように歪み補正するようにしているので、歪み補正時の自由度を、第１実施形態よりも向上させることができる。さらに、前記第１実施形態よりも画素利用率をより高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことができる。

また、横縦比の変化も小さくすることができる。

［変形例］
前記第２実施形態では、電動脚部２８を用いてロール角を変更するようにしたが、ロール角変更機構はそのようなものに限定されない。

例えば、図１２に示すように、傾斜板２９と回転板３０でなるロール台３１を用いることが考えられる。即ち、傾斜板２９上に設けられた回転板３０の上にプロジェクタ１を設置する。図１２において、ｐは回転板３０の回転角度（ヨー方向の角度）、ｑは傾斜板２９の傾斜角度（ピッチ方向の角度）である。これらｐ及びｑはそれぞれ（１）式のｐ及びｑに相当する。この場合、ロール角は自動的につけられるので、ロール角を変更させるための制御及び駆動は不要となる。ただし、図１２において、ｐ＝ｑ＝０とした場合のプロジェクタ座標系のｚ軸がスクリーンを垂直に貫くようにスクリーンは設置されているものとする。

つまり、この図１２のプロジェクタ座標系は、最初に水平角度変更、次に垂直角度変更、最後にロール角変更を行った後のプロジェクタ座標系である図８（Ｄ）と等価である。すなわち、図１４においてｐ≒２５．７°、ｑ≒３３．７°のときのプロジェクタ座標系の３軸のそれぞれの向きが、図１４においてｈ＝ｖ＝３０°、ｒ≒１６．１°のときのプロジェクタ座標系の３軸のそれぞれの向きと同じになる。

従って、本変形例では、センサ等により直接的にｐ及びｑを検出でき、容易に歪み補正処理パラメータを決定することが可能となる。

また、プロジェクタ１の設計を変えることなくロール角の変更を行うことができるようになる。

なお、ロール台３１の構造は、図１２に示すものに限定されないことは勿論である。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

例えば、ロール角変更機構としては、プロジェクタ１全体の姿勢を変更するのではなく、プロジェクタ内部の出力表示素子を、光軸を中心に電気的に回転させる回転機構等、様々な手法を採り得る。このように、出力表示素子を、光軸を中心に回転させる回転機構をを用いて投影画像のロール角を変更するようにすることにより、プロジェクタ１の筐体内部でロール角の変更を行うことができる。なお、上述の回転機構等の構成によれば、ロール角変更の際に光軸位置が変わらないようにすることができる。

また、図６や図１２に示したような構成でロール角変更を変更させる場合も、光軸位置が変わらないようにすることが望ましい。

図６のような構成でロール角変更を変更させる場合、例えば、左右の脚の一方の脚を伸ばす場合、他方の脚を左右方向の光軸位置に応じて、適切に縮むようにすると、光軸位置が変わらないようにすることができる。

しかし、ロール角変更の際に光軸位置が変わらないようにすることは必須ではない。

なお、それらロール角変更機構を併用できるような構成としてもよい。

また、ロール角変更機構として電動脚部２８やロール台３１を用いる場合、ＣＰＵ１９の制御によってそれらの状態を変更させる代わりに、変更すべきロール角をユーザに通知して、ユーザに変更させるようにしても良い。この場合、姿勢センサ２３により検出される現在のロール角をユーザに通知するようにすれば、ユーザが適切なロール角にプロジェクタ１を傾けることをサポートすることができる。その場合、その方向（例えば「（５度程、）左に傾けてください。」）だけ通知するだけであっても効果がある。このように、適切なロール角を決定して、適切なロール角の方向を通知することにより、ユーザはその通知により適切に筐体を傾けることができる。また、方向だけでなく適切なロール角（の大きさ）も通知することで、ユーザは、その値を見ながら通知角度に合わせることができる。

また、プロジェクタ１とスクリーン２との相対的角度の取得法に関しても、姿勢センサ２３を用いずに、既知の多点測距手法、すなわち、スクリーン２までの複数の点（一直線上にない３点以上）までの距離を測定することにより、相対角度を取得することができる。この距離の測定法については、超音波、赤外線やレーザ光を用いるもの等、公知のどのような技術を用いても良い。このように測距手段で測定された測定結果に基づいてスクリーン２との相対角度を取得するようにすることで、適切に相対角度を取得することができる。さらに別の相対的角度の取得法として、テストチャートを投影し、それを撮像した画像データに基づいて取得したり、ユーザが測定して操作部２２から入力したり、等々、様々な手法が採り得る。

また、（１）式（及び（２）式）は最適ロール角を求める式ではなく、ベターな解を簡易的に求めるための式であり、本発明はその他の算出式を用いても良いことは勿論である。

また、最適なロール角を求める場合は、スクリーン２との相対的な角度毎に最適なロール角を事前にあるいは逐次、総当たり法（例えば、制御可能な範囲で、０．５度刻みで画素利用率最大な角度を探索する方法）で求めることができる。このように、変更すべきロール角を探索し、決定して変更するようにすれば、最適なロール角を決定することができる。そしてさらに、そのように事前に調べた値を、例えば図１３に示すようなルックアップテーブルとしてプログラムメモリ２１に記憶しておくことで、該ルックアップテーブルを参照して、ロール角を決定することも可能である。このように、相対角度毎に変更すべきロール角を記憶しておき、この記憶した情報を参照して、変更すべきロール角を決定して変更することにより、迅速に最適なロール角を決定することができるようになる。

また、横縦比変更補正モード時に「条件１」及び「条件２」を設定できるようにしたが、この条件は一例であり、その他の条件としても良い。さらに、条件を設定する代わりに、横縦比変更後の画素利用率を計算して、例えば「○○％まで画素利用率を改善できます」といった通知を行い、ユーザはその情報を考慮して、横縦比の変更を許容するか否かを決定できるようにしても構わない。更にこの通知では、その際の横縦比も通知するようにしても良い。

また、横縦比変更補正モード時に、変更可能な複数の横縦比を決定し、それらをユーザに提示して、どの横縦比とするかユーザに選択させるようにしても良い。このように変更可能な横縦比を提示して選択可能とすることで、使い易いプロジェクタとすることができる。

また、歪み補正モード設定メニュー画面１００は、スクリーン２に投影表示するものとして説明したが、プロジェクタ１に表示部を設け、そこに表示するようにしても良いことは勿論である。

また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
画像を入力して被投影体に投影する投影装置であって、
前記被投影体で投影される画像を矩形画像として投影されるように補正する歪み補正手段を備え、
前記歪み補正手段は、前記入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードを含むことを特徴とする投影装置。

［２］
前記歪み補正手段は、当該投影装置の出力表示素子の画素利用率を向上させるように補正することを特徴とする［１］に記載の投影装置。

［３］
前記歪み補正手段は、前記横縦比が所定の範囲になるように補正することを特徴とする［１］又は［２］に記載の投影装置。

［４］
前記歪み補正手段は、前記入力される画像の元の横縦比からの横縦比の変化が所定の範囲になるように補正することを特徴とする［１］乃至［３］のうち何れか一に記載の投影装置。

［５］
前記歪み補正手段は、前記入力される画像の元の横縦比を維持する維持モードを更に備えることを特徴とする［１］乃至［４］のうち何れか一に記載の投影装置。

［６］
投影画像がロールするようにロール角を変更するロール角変更手段を更に備え、
前記歪み補正手段は、前記ロール角変更手段により変更されるロール角を考慮して、歪み補正を行うことを特徴とする［１］乃至［５］のうち何れか一に記載の投影装置。

［７］
前記ロール角変更手段により変更されるロール角の方向を通知する通知手段を更に備えることを特徴とする［６］に記載の投影装置。

［８］
前記通知手段は、前記ロール角を更に通知することを特徴とする［７］に記載の投影装置。

［９］
変更可能な複数の横縦比を提示するための提示手段と、
提示された複数の横縦比の内の一つのユーザ選択を受け付ける選択手段と、
を更に備えることを特徴とする［１］乃至［８］のうち何れか一に記載の投影装置。

［１０］
横縦比を変更した場合の効果をユーザに通知する通知手段を更に備えることを特徴とする［１］乃至［９］のうち何れか一に記載の投影装置。

［１１］
横縦比が変更された場合の変更度合いをユーザに通知する通知手段を更に備えることを特徴とする［１］乃至［１０］のうち何れか一に記載の投影装置。

［１２］
当該投影装置と前記被投影体との相対角度を取得する取得手段を更に備え、
前記歪み補正手段は、前記取得手段で取得された相対角度に基づいて、補正することを特徴とする［１］乃至［１１］のうち何れか一に記載の投影装置。

［１３］
前記取得手段は、
前記被投影体までの複数の点までの距離を測定する測距手段を含み、
前記測距手段で測定された測定結果に基づいて、前記相対角度を取得することを特徴とする［１２］に記載の投影装置。

［１４］
当該投影装置の姿勢を検出する姿勢検出手段を更に備え、
前記取得手段は、前記姿勢検出手段で検出された検出結果に基づいて、前記相対角度を取得することを特徴とする［１２］又は［１３］に記載の投影装置。

［１５］
画像を入力して被投影体に投影する投影装置における投影方法であって、
前記入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードか否か判別するモード判別工程と、
前記横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードである場合、前記被投影体で投影される画像の横縦比を変更して矩形画像として投影されるように補正する歪み補正工程と、
を備えることを特徴とする投影方法。

［１６］
画像を入力して被投影体に投影する投影装置におけるコンピュータに、
前記入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードか否か判別することと、
前記横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードである場合、前記被投影体で投影される画像の横縦比を変更して矩形画像として投影されるように補正することと、
を実行させるための投影プログラム。

１…プロジェクタ、 ２…スクリーン、 ３…水平ベース、 １１…入出力コネクタ部、 １２…入出力インターフェース、 １３…画像変換部、 １４…投影処理部、 １５…マイクロミラー素子、 １６…光源部、 １７…ミラー、 １８…投影レンズ、 １９…ＣＰＵ、 ２０…メインメモリ、 ２１…プログラムメモリ、 ２２…操作部、 ２３…姿勢センサ、 ２４…音声処理部、 ２５…スピーカ、 ２６…レンズ調整部、 ２７…姿勢調整部、 ２８…電動脚部、 ２８Ａ…脚、 ２９…傾斜板、 ３０…回転板、 ３１…ロール台、 １００…歪み補正モード設定メニュー画面。

Claims (16)

1. 画像を入力して被投影体に投影する投影装置であって、
   入力される画像が前記被投影体に矩形画像として投影されるように前記入力される画像を歪み補正する歪み補正手段を備え、
   前記歪み補正手段は、前記入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードを含み、
   前記補正モードは、前記被投影体に投影される歪み補正前の画像の一辺を画素密度に基づいて決定し、前記矩形画像の少なくとも一点の頂点が前記一辺に接するように歪み補正することを特徴とする投影装置。
2. 前記歪み補正手段は、当該投影装置の出力表示素子の画素利用率を向上させるように補正することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
3. 前記歪み補正手段は、前記横縦比が所定の範囲になるように補正することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の投影装置。
4. 前記歪み補正手段は、前記入力される画像の元の横縦比からの横縦比の変化が所定の範囲になるように補正することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち何れか一に記載の投影装置。
5. 前記歪み補正手段は、前記入力される画像の元の横縦比を維持する維持モードを更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち何れか一に記載の投影装置。
6. 投影画像がロールするようにロール角を変更するロール角変更手段を更に備え、
   前記歪み補正手段は、前記ロール角変更手段により変更されるロール角を考慮して、歪み補正を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうち何れか一に記載の投影装置。
7. 前記ロール角変更手段により変更されるロール角の方向を通知する第１の通知手段を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の投影装置。
8. 前記第１の通知手段は、前記ロール角を更に通知することを特徴とする請求項７に記載の投影装置。
9. 変更可能な複数の横縦比を提示するための提示手段と、
   提示された複数の横縦比の内の一つのユーザ選択を受け付ける選択手段と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のうち何れか一に記載の投影装置。
10. 横縦比を変更した場合の効果をユーザに通知する第２の通知手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうち何れか一に記載の投影装置。
11. 横縦比が変更された場合の変更度合いをユーザに通知する第３の通知手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうち何れか一に記載の投影装置。
12. 当該投影装置と前記被投影体との相対角度を取得する取得手段を更に備え、
    前記歪み補正手段は、前記取得手段で取得された相対角度に基づいて、補正することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のうち何れか一に記載の投影装置。
13. 前記取得手段は、
    前記被投影体までの複数の点までの距離を測定する測距手段を含み、
    前記測距手段で測定された測定結果に基づいて、前記相対角度を取得することを特徴とする請求項１２に記載の投影装置。
14. 当該投影装置の姿勢を検出する姿勢検出手段を更に備え、
    前記取得手段は、前記姿勢検出手段で検出された検出結果に基づいて、前記相対角度を取得することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の投影装置。
15. 画像を入力して被投影体に投影する投影装置における投影方法であって、
    前記入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードか否か判別するモード判別工程と、
    前記入力される画像が被投影体に矩形画像として投影されるように入力される画像を歪み補正し、前記横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードである場合、前記被投影体に投影される歪み補正前の画像の一辺を画素密度に基づいて決定し、前記矩形画像の少なくとも一点の頂点が前記一辺に接するように歪み補正する歪み補正工程と、
    を備えることを特徴とする投影方法。
16. 画像を入力して被投影体に投影する投影装置におけるコンピュータに、
    前記入力される画像の横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードか否か判別することと、
    前記入力される画像が被投影体に矩形画像として投影されるように入力される画像を歪み補正し、前記横縦比を変更して歪み補正を行う補正モードである場合、前記被投影体に投影される歪み補正前の画像の一辺を画素密度に基づいて決定し、前記矩形画像の少なくとも一点の頂点が前記一辺に接するように歪み補正することと、
    を実行させるための投影プログラム。

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