WO2023162688A1 - 制御装置、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents
制御装置、制御方法、及び制御プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023162688A1 WO2023162688A1 PCT/JP2023/004220 JP2023004220W WO2023162688A1 WO 2023162688 A1 WO2023162688 A1 WO 2023162688A1 JP 2023004220 W JP2023004220 W JP 2023004220W WO 2023162688 A1 WO2023162688 A1 WO 2023162688A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- projection
- control
- image
- marker
- control device
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 81
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 359
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 85
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 76
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 41
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 63
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 40
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 35
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 27
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical group O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
- G09G5/37—Details of the operation on graphic patterns
- G09G5/373—Details of the operation on graphic patterns for modifying the size of the graphic pattern
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
- G09G5/38—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory with means for controlling the display position
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
Definitions
- the present invention relates to a control device, control method, and control program.
- Patent Document 1 when adjusting the position of a projected image in lens shift, a projected image including a test pattern is projected onto a projection surface, the projected image is moved in a first direction, the projected image is captured, and the captured image is captured. It is described that a change in a test pattern included in a projected image is detected, and if a change in the test pattern is detected, it is determined that the projected image has reached the edge of the projection plane.
- US Pat. No. 5,200,003 discloses a projection having a first side and a second side extending parallel to the first side for producing a calibrated projected image on a projection surface. and the calibration structure having a constant height in the direction of the first or second side is arranged so as to follow the spatial extent of the projection surface.
- One embodiment according to the technology of the present disclosure provides a control device, a control method, and a control program that can accurately adjust the projection position.
- a control device is a control device comprising a processor, wherein the processor reproduces the projected image of the first image based on captured data of the projected image of the first image projected by the projection device. determining continuity, performing first control for moving a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction at least until it is determined that there is no continuity, and performing the first control after the first control; performing second control for moving a boundary in the first direction of the projection range of the first image in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least it is determined that the continuity exists. It is.
- a control device is a control device comprising a processor, and the processor projects a plurality of two-dimensionally arranged marker images based on imaging data of projection images projected by a projection device. and performing first control for detecting the plurality of marker images and moving a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction until at least part of the plurality of marker images are no longer detected. after the first control, moving the projection range of the plurality of marker images in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least the plurality of marker images are detected. is performed.
- a control method includes a processor included in a control device, based on imaging data of a projection image of the first image projected by a projection device, determining continuity of the projection image of the first image, performing first control for moving a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction at least until it is determined that there is no continuity; after the first control, at least the continuity is established; Second control is performed to move the projection range of the first image in a second direction opposite to the first direction by image processing until it is determined that there is.
- a processor included in a control device projects a plurality of marker images two-dimensionally arranged based on imaging data of projection images of the plurality of marker images projected by a projection device. and performing first control to move a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction until at least a part of the plurality of marker images is no longer detected, and performing the first control After that, second control is performed to move the projection range of the plurality of marker images in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least the plurality of marker images are detected.
- a control program causes a processor included in a control device to determine continuity of a projected image of the first image based on imaging data of the projected image of the first image projected by a projection device, performing first control for moving a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction at least until it is determined that there is no continuity; after the first control, at least the continuity is established; This is for executing a process of performing second control for moving the projection range of the first image in a second direction opposite to the first direction by image processing until it is determined that there is.
- a control program causes a processor included in a control device to generate a plurality of marker images based on imaging data of projection images of a plurality of marker images arranged two-dimensionally, which are projected by a projection device. and performing first control to move a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction until at least a part of the plurality of marker images is no longer detected, and performing the first control After that, performing a second control of moving the projection range of the plurality of marker images in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least the plurality of marker images are detected. It is for
- FIG. 1 is a diagram showing an example of a projection device 10
- FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an internal configuration of a projection unit 1
- FIG. 1 is a schematic diagram showing an external configuration of a projection device 10
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an optical unit 106 of the projection device 10 shown in FIG. 4.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a computer 50
- FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing by a computer 50
- 8 is a diagram (part 1) showing an example of a change in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG. 7;
- FIG. 1 is a diagram showing an example of a projection device 10
- FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an internal configuration of a projection unit 1
- FIG. 1 is a schematic diagram showing an external configuration of a projection device 10
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an optical unit 106 of the projection device 10 shown
- FIG. 8 is a diagram (part 2) showing an example of a change in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG. 7;
- FIG. 8 is a diagram (part 3) showing an example of changes in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG. 7;
- FIG. 8 is a diagram (part 4) showing an example of a change in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG. 7;
- FIG. FIG. 8 is a diagram showing an example of projection of a content image onto a content projection range set by the process shown in FIG. 7;
- 10 is a flowchart showing another example of content projection range determination processing 72.
- FIG. 14A and 14B are diagrams (part 1) showing an example of changes in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG.
- FIG. 14 is a diagram (part 2) showing an example of a change in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG. 13;
- FIG. 14 is a diagram (part 3) showing an example of a change in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG. 13;
- FIG. 14 is a diagram (part 4) showing an example of a change in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG. 13;
- FIG. FIG. 14 is a diagram (No. 5) showing an example of a change in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG. 13;
- FIG. 14 is a diagram (Part 1) showing an example of projection control when an S marker 130S cannot be detected in the processing of FIG. 13;
- FIG. 14 is a diagram (part 2) showing an example of projection control when the S marker 130S cannot be detected in the processing of FIG. 13;
- FIG. 14 is a diagram (part 3) showing an example of projection control when the S marker 130S cannot be detected in the processing of FIG. 13;
- FIG. 11 is a diagram showing an example of a state in which projectionable range determination processing 71 is performed while the projectable range 11 is tilted.
- FIG. 10 is a diagram showing another example of a state in which the projectable range determination process 71 is performed while the projectable range 11 is tilted;
- FIG. 10 is a diagram (part 1) showing a specific example of determining whether or not a plurality of marker projection images exist on the same plane;
- FIG. 11 is a diagram (part 2) showing a specific example of determining whether or not a plurality of projected marker images exist on the same plane;
- FIG. 11 is a diagram (Part 1) showing an example of setting a content projection range with respect to an auxiliary line;
- FIG. 11 is a diagram (part 2) showing an example of setting a content projection range with respect to an auxiliary line;
- FIG. 13 is a diagram (part 3) showing an example of setting a content projection range with respect to an auxiliary line;
- FIG. 12 is a diagram (part 4) showing an example of setting a content projection range with respect to an auxiliary line;
- 3 is a schematic diagram showing another external configuration of the projection device 10.
- FIG. 31 is a schematic cross-sectional view of the optical unit 106 of the projection device 10 shown in FIG. 30.
- FIG. 1 is a diagram showing an example of a projection system 100 according to an embodiment.
- projection system 100 includes projection device 10 , computer 50 , and imaging device 30 .
- Computer 50 is an example of a control device in the present invention.
- the computer 50 can communicate with the projection device 10 and the imaging device 30.
- the computer 50 is connected to the projection device 10 via the communication cable 8 and can communicate with the projection device 10 .
- the computer 50 is connected to the imaging device 30 via the communication cable 9 and can communicate with the imaging device 30 .
- the projection device 10 is a projection device capable of projecting onto a projection target.
- the imaging device 30 is an imaging device capable of capturing an image projected onto the projection target by the projection device 10 .
- the projection system 100 is installed indoors, and the indoor wall 6a is the projection target.
- the projection system 100 also projects the content image from the projection device 10 onto the wall 6a, and controls the projection device 10 so that the edge (eg, left edge) of the content image substantially coincides with the edge (eg, left edge) of the wall 6a. It is.
- the top, bottom, left, and right of the wall 6a in FIG. 1 are the top, bottom, left, and right of the space in which the projection system 100 is installed.
- the wall 6b is a wall adjacent to the left end of the wall 6a and perpendicular to the wall 6a.
- the wall 6c is a wall adjacent to the right end of the wall 6a and perpendicular to the wall 6a.
- the ceiling 6d is a ceiling adjacent to the upper end of the wall 6a and perpendicular to the wall 6a.
- the floor 6e is a floor adjacent to the lower end of the wall 6a and perpendicular to the wall 6a.
- the projection device 10 and the computer 50 are installed on the floor 6e. Alternatively, it may be installed on the walls 6b, 6c or the ceiling 6d using a mounting device. In the example of FIG. 1, the imaging device 30 is hand-held by a person (not shown).
- a projectable range 11 illustrated by a dashed line is a range that can be projected by the projection device 10 .
- FIG. 2 is a diagram showing an example of the projection device 10. As shown in FIG. Each projection device 10 is configured by the projection device 10 shown in FIG. 2, for example.
- Projection device 10 includes projection unit 1 , control unit 4 , operation reception unit 2 , and communication unit 5 .
- the projection unit 1 is configured by, for example, a liquid crystal projector or a projector using LCOS (Liquid Crystal On Silicon). In the following description, it is assumed that the projection unit 1 is a liquid crystal projector.
- LCOS Liquid Crystal On Silicon
- the control unit 4 controls projection by the projection device 10 .
- the control unit 4 includes a control unit configured by various processors, a communication interface (not shown) for communicating with each unit, and a storage medium such as a hard disk, SSD (Solid State Drive), or ROM (Read Only Memory). 4a, and controls the projection unit 1 in an integrated manner.
- various processors of the control unit of the control unit 4 the circuit configuration is changed after manufacturing such as CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), which is a general-purpose processor that executes programs and performs various processes.
- Programmable Logic Device which is a processor, or dedicated electric circuit, etc., which is a processor having a circuit configuration specially designed to execute specific processing such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) is included.
- control unit of the control unit 4 may be composed of one of various processors, or a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, a combination of multiple FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA). may consist of
- the operation reception unit 2 detects instructions from the user (user instructions) by receiving various operations from the user.
- the operation reception unit 2 may be a button, key, joystick, or the like provided in the control unit 4 , or may be a reception unit or the like that receives a signal from a remote controller that remotely operates the control unit 4 .
- the communication unit 5 is a communication interface capable of communicating with the computer 50.
- the communication unit 5 may be a wired communication interface that performs wired communication as shown in FIG. 1, or a wireless communication interface that performs wireless communication.
- the projection unit 1, the control unit 4, and the operation reception unit 2 are realized by, for example, one device (see FIGS. 4 and 5, for example).
- the projection unit 1, the control unit 4, and the operation reception unit 2 may be separate devices that cooperate by communicating with each other.
- FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the internal configuration of the projection unit 1.
- the projection unit 1 of the projection device 10 shown in FIG. 2 includes a light source 21, a light modulation unit 22, a projection optical system 23, and a control circuit 24, as shown in FIG.
- the light source 21 includes a light-emitting element such as a laser or an LED (Light Emitting Diode), and emits white light, for example.
- the light modulation unit 22 modulates each color light emitted from the light source 21 and separated into three colors of red, blue, and green by a color separation mechanism (not shown) based on image information, and outputs each color image. It is composed of a liquid crystal panel (light modulation element) and a dichroic prism that mixes the respective color images emitted from the three liquid crystal panels and emits them in the same direction. Red, blue, and green filters may be mounted on these three liquid crystal panels, respectively, and the white light emitted from the light source 21 may be modulated by each liquid crystal panel to emit an image of each color.
- the projection optical system 23 receives the light from the light source 21 and the light modulation section 22, and includes at least one lens and is configured by, for example, a relay optical system.
- the light that has passed through the projection optical system 23 is projected onto the projection target (for example, the wall 6a).
- a region of the projection object irradiated with light that passes through the entire range of the light modulation unit 22 is a projectable range 11 that can be projected by the projection unit 1 .
- the size, position, and shape of the projection range of the projection unit 1 change in the projectable range 11. .
- the control circuit 24 controls the light source 21, the light modulation unit 22, and the projection optical system 23 based on the display data input from the control unit 4, thereby displaying an image based on the display data on the projection object. project it.
- the display data to be input to the control circuit 24 is composed of red display data, blue display data, and green display data.
- control circuit 24 enlarges or reduces the projection range of the projection unit 1 by changing the projection optical system 23 based on commands input from the control unit 4 . Further, the control unit 4 may move the projection range of the projection unit 1 by changing the projection optical system 23 based on the user's operation received by the operation receiving unit 2 .
- the projection device 10 also includes a shift mechanism that mechanically or optically moves the projection range of the projection unit 1 while maintaining the image circle of the projection optical system 23 .
- the image circle of the projection optical system 23 is an area in which the projection light incident on the projection optical system 23 passes through the projection optical system 23 properly in terms of light falloff, color separation, peripheral curvature, and the like.
- the shift mechanism is realized by at least one of an optical system shift mechanism that performs optical system shift and an electronic shift mechanism that performs electronic shift.
- the optical system shift mechanism is, for example, a mechanism for moving the projection optical system 23 in a direction perpendicular to the optical axis (see, for example, FIGS. 5 and 31), or a mechanism for shifting the light modulation section 22 instead of moving the projection optical system 23. It is a mechanism that moves in the direction perpendicular to the axis. Further, the optical system shift mechanism may combine the movement of the projection optical system 23 and the movement of the light modulation section 22 .
- the electronic shift mechanism is a mechanism that shifts the pseudo projection range by changing the light transmission range in the light modulation section 22 .
- the projection device 10 may also include a projection direction changing mechanism that moves the projection range together with the image circle of the projection optical system 23 .
- the projection direction changing mechanism is a mechanism that changes the projection direction of the projection unit 1 by changing the orientation of the projection unit 1 by mechanical rotation (see FIG. 20, for example).
- FIG. 4 is a schematic diagram showing the external configuration of the projection device 10.
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the optical unit 106 of the projection device 10 shown in FIG. FIG. 5 shows a cross section along the optical path of light emitted from the main body 101 shown in FIG.
- the projection device 10 includes a main body 101 and an optical unit 106 protruding from the main body 101 .
- the operation reception unit 2 , the control unit 4 , the light source 21 , the light modulation unit 22 and the control circuit 24 in the projection unit 1 , and the communication unit 5 are provided in the main unit 101 .
- a projection optical system 23 in the projection unit 1 is provided in the optical unit 106 .
- the optical unit 106 includes a first member 102 supported by the body portion 101 .
- the optical unit 106 may be detachably attached to the main body 101 (in other words, replaceable).
- the main body 101 has a housing 15 in which an opening 15a for passing light is formed in a portion connected to the optical unit 106. As shown in FIG. 5, the main body 101 has a housing 15 in which an opening 15a for passing light is formed in a portion connected to the optical unit 106. As shown in FIG. 5, the main body 101 has a housing 15 in which an opening 15a for passing light is formed in a portion connected to the optical unit 106. As shown in FIG.
- a light source 21 inside the housing 15 of the main unit 101 are a light source 21 and a light modulation unit 22 ( (see FIG. 3) is provided.
- the light emitted from the light source 21 enters the light modulating section 22 of the light modulating unit 12, is spatially modulated by the light modulating section 22, and is emitted.
- an image formed by the light spatially modulated by the light modulation unit 12 passes through the opening 15a of the housing 15, enters the optical unit 106, and is projected onto the projection target 6 (for example, the wall 6a). , and the image G1 becomes visible to the observer.
- the optical unit 106 includes a first member 102 having a hollow portion 2A connected to the inside of the body portion 101, a first optical system 121 arranged in the hollow portion 2A, a lens 34, a first and a shift mechanism 105 .
- the first member 102 is, for example, a member having a rectangular cross-sectional outline, and the opening 2a and the opening 2b are formed on planes parallel to each other.
- the first member 102 is supported by the body portion 101 with the opening 2a arranged at a position facing the opening 15a of the body portion 101 .
- Light emitted from the light modulating portion 22 of the light modulating unit 12 of the main body portion 101 enters the hollow portion 2A of the first member 102 through the openings 15a and 2a.
- the incident direction of light entering the hollow portion 2A from the main body portion 101 is described as the direction X1, the direction opposite to the direction X1 is described as the direction X2, and the directions X1 and X2 are collectively described as the direction X.
- the direction from the front to the back of the paper surface and the opposite direction are described as a direction Z.
- the direction from the front to the back of the paper is described as a direction Z1
- the direction from the back to the front of the paper is described as a direction Z2.
- a direction perpendicular to the direction X and the direction Z is described as a direction Y.
- the upward direction in FIG. 5 is described as a direction Y1
- the downward direction in FIG. 5 is described as a direction Y2.
- the projection device 10 is arranged such that the direction Y2 is the vertical direction.
- the projection optical system 23 shown in FIG. 3 is composed of the first optical system 121 and the lens 34 in the example of FIG.
- the optical axis K of this projection optical system 23 is shown in FIG.
- the first optical system 121 and the lens 34 are arranged along the optical axis K in this order from the light modulation section 22 side.
- the first optical system 121 includes at least one lens, and guides the light incident on the first member 102 from the main body 101 and traveling in the direction X1 to the lens 34 .
- the lens 34 is arranged at the end of the first member 102 so as to block the opening 2b formed at the end of the first member 102 on the direction X1 side.
- the lens 34 projects the light incident from the first optical system 121 onto the projection object 6 .
- the first shift mechanism 105 is a mechanism for moving the optical axis K of the projection optical system 23 (in other words, the optical unit 106) in a direction perpendicular to the optical axis K (direction Y in FIG. 5). Specifically, the first shift mechanism 105 is configured to change the position of the first member 102 in the direction Y with respect to the body portion 101 .
- the first shift mechanism 105 may be one that moves the first member 102 manually, or one that moves the first member 102 electrically.
- FIG. 5 shows a state in which the first member 102 has been moved to the maximum extent in the direction Y1 by the first shift mechanism 105. As shown in FIG. The first member 102 is moved in the direction Y2 by the first shift mechanism 105 from the state shown in FIG. , the image G1 projected onto the projection object 6 can be shifted (translated) in the direction Y2.
- the first shift mechanism 105 may be a mechanism that moves the light modulation section 22 in the Y direction instead of moving the optical unit 106 in the Y direction. Even in this case, the image G1 projected onto the projection target 6 can be moved in the Y direction.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the computer 50.
- the computer 50 shown in FIG. 1 includes a processor 51, a memory 52, a communication interface 53, and a user interface 54, as shown in FIG.
- Processor 51 , memory 52 , communication interface 53 and user interface 54 are connected by bus 59 , for example.
- the processor 51 is a circuit that performs signal processing, such as a CPU that controls the entire computer 50 .
- the processor 51 may be realized by other digital circuits such as FPGA and DSP (Digital Signal Processor). Also, the processor 51 may be realized by combining a plurality of digital circuits.
- the memory 52 includes, for example, main memory and auxiliary memory.
- the main memory is, for example, RAM (Random Access Memory).
- the main memory is used as a work area for processor 51 .
- Auxiliary memory is non-volatile memory such as magnetic disk, optical disk, flash memory, etc.
- Various programs for operating the computer 50 are stored in the auxiliary memory. Programs stored in the auxiliary memory are loaded into the main memory and executed by the processor 51 .
- auxiliary memory may include a portable memory removable from the computer 50.
- Portable memories include memory cards such as USB (Universal Serial Bus) flash drives and SD (Secure Digital) memory cards, and external hard disk drives.
- the communication interface 53 is a communication interface for communicating with the outside of the computer 50 (for example, the projection device 10 and the imaging device 30). Communication interface 53 is controlled by processor 51 .
- the communication interface 53 may be a wired communication interface that performs wired communication, a wireless communication interface that performs wireless communication, or may include both a wired communication interface and a wireless communication interface.
- the user interface 54 includes, for example, an input device that receives operation input from the user and an output device that outputs information to the user.
- the input device can be implemented by, for example, a pointing device (eg mouse), a key (eg keyboard), a remote controller, or the like.
- An output device can be realized by, for example, a display or a speaker. Also, the input device and the output device may be implemented by a touch panel or the like.
- User interface 54 is controlled by processor 51 .
- FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing by the computer 50.
- FIG. 8 to 11 are diagrams showing an example of changes in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG.
- FIG. 12 is a diagram showing an example of projection of a content image onto the content projection range set by the processing shown in FIG.
- the computer 50 performs the processing shown in FIG. 7, for example.
- the computer 50 controls the projection device 10 to project a marker grid image including a plurality of two-dimensionally arranged marker images (step S11). For example, as shown in FIG. 8, computer 50 causes projection device 10 to project marker grid image 80 .
- the marker grid image 80 is an image containing 25 marker images arranged in a 5 ⁇ 5 matrix.
- the 25 marker images included in marker grid image 80 are an example of the first image of the present invention. Although the 25 marker images included in the marker grid image 80 are actually different markers, they are all illustrated as the same marker (black rectangle).
- a marker image 80 a is the marker image at the upper left corner of the marker grid image 80 .
- a marker image 80 b is a marker image at the lower left end of the marker grid image 80 .
- a marker grid projection image 81 shown in FIG. 8 is an image projected onto the projectable range 11 of the projection target (for example, the wall 6a) by projecting the marker grid image 80 from the projection device 10.
- FIG. The marker projection images 81a and 81b are projection images corresponding to the marker images 80a and 80b, respectively.
- Projectable range determination processing 71 is an example of the first control of the present invention.
- the computer 50 first performs control to cause the imaging device 30 to capture a projection image of the marker grid image projected in step S11 (for example, the marker grid projection image 81 in FIG. 8) (step S12). ).
- the control for capturing the projected image by the imaging device 30 will be described later.
- the computer 50 performs marker detection processing for detecting 25 marker images included in the marker grid image 80 from the imaging data obtained by imaging in step S12 (step S13).
- Various image recognition processes can be used for the marker detection process.
- the computer 50 determines whether detection of at least one of all marker images included in the marker grid image 80 has failed in the marker detection process of step S13 (step S14). If all marker images have been successfully detected (step S14: No), the computer 50 shifts the projectable range 11 leftward by a predetermined first unit amount ⁇ 1 by shifting the optical system (step S15). , the process returns to step S12.
- the leftward direction in this case is an example of the first direction of the present invention.
- the marker grid projection image 81 is in the state shown in FIG. 9, for example. Specifically, the left end of the marker grid projection image 81 protrudes from the wall 6a and is projected onto the wall 6b. It is in a state of straddling the boundary with 6b. When the planarity of the marker image is lost in this manner, marker detection is generally difficult because the shape of the marker cannot be restored by projective transformation or the like in image recognition processing. Therefore, detection of these marker images fails in the marker detection process of step S13.
- the marker images 80a and 80b are markers (ArUco markers) as shown in FIG. In this case, in the imaging data obtained in the state of FIG. 9, the projected marker images 81a and 81b have greatly deformed shapes as shown in FIG.
- the computer 50 ends the projectable range determination process 71 and performs a content projection range determination process 72 for determining the content projection range for projecting the content image within the projectable range 11 .
- the content projection range determination process 72 is an example of the second control of the present invention.
- the computer 50 first causes the imaging device 30 to capture the projected image of the marker grid image projected in step S11 (for example, the marker grid projected image 81 in FIG. 9), as in step S12. Control is performed (step S16).
- the computer 50 performs marker detection processing for detecting 25 marker images included in the marker grid image 80 from the imaging data obtained by imaging in step S16 (step S17).
- the marker detection process may be performed based on one frame of imaging data, or may be performed based on a plurality of frames of imaging data.
- step S18 determines whether all marker images included in the marker grid image 80 have been successfully detected by the marker detection process in step S17 (step S18). If the detection of at least one of the marker images fails (step S18: No), the computer 50 electronically shifts the marker image of the marker grid image 80 rightward by a predetermined second unit amount ⁇ 2 (step S19) and returns to step S16.
- the second unit amount ⁇ 2 is a unit amount smaller than the first unit amount ⁇ 1.
- the second unit amount ⁇ 2 may be, for example, a shift amount for one pixel, or may be a shift amount for a plurality of pixels. Further, the user may be able to set the second unit amount ⁇ 2.
- the rightward direction in this case is an example of the second direction of the present invention.
- step S18 if all marker images have been successfully detected (step S18: Yes), the marker grid projection image 81 is in the state shown in FIG. 11, for example. Specifically, the left end of the marker projection image of the left end of the marker grid projection image 81 is in a state of being substantially aligned with the left end of the wall 6a.
- the computer 50 sets the content projection range 80c based on the positions of the ends of the marker images included in the current marker grid image 80 (step S20), and ends the content projection range determination processing 72.
- step S20 for example, as shown in FIG. 11, the computer 50 adjusts the content projection range so that the left edge position of the leftmost marker image of the current marker grid image 80 coincides with the left edge position of the content projection range 80c. 80c.
- the computer 50 controls the projection device 10 to project the content image onto the content projection range 80c set in step S20.
- the computer 50 controls the projection device 10 to project a projection image 110 in which the content image 110a is arranged in the content projection range 80c.
- the content image 110a is geometrically transformed (for example, reduction processing) in accordance with the content projection range 80c, and the geometrically transformed content image 110a is projected from the projection device 10.
- a projected image 111 is a projected image corresponding to the projected image 110 .
- the content projection image 111a is a projection image corresponding to the content image 110a. As shown in FIG. 12, the left edge of the projected content image 111a substantially coincides with the left edge of the wall 6a.
- the computer 50 performs control for outputting a message prompting the imaging device 30 to capture a projected image by projection by the projection device 10, display by the computer 50 or the imaging device 30, or output by voice.
- the control of causing the imaging device 30 to capture the projected image may be, for example, control of transmitting a control signal instructing imaging to the imaging device 30 .
- the computer 50 receives from the imaging device 30 captured data of the projection image obtained by the imaging in steps S12 and S16.
- the transmission of the imaging data by the imaging device 30 may be automatically performed by the imaging device 30 triggered by imaging by the imaging device 30, or may be performed by a user operation after imaging by the imaging device 30. good too.
- imaging by the imaging device 30 may be performed automatically.
- the imaging device 30 repeatedly performs imaging (for example, video imaging), and the computer 50 acquires the imaging data at that time from the imaging device 30 in steps S12 and S16.
- the computer 50 projects the first image (the plurality of marker images included in the marker grid image 80) projected by the projection device 10 based on the imaging data of the projection image (marker grid projection image 81). Determine the continuity of the projected image of the image.
- the continuity of the projection image of the first image can be determined, for example, by using a plurality of marker images arranged two-dimensionally as the first image and detecting those marker images based on the imaging data. .
- the computer 50 moves the boundary in the first direction (for example, the left direction) of the projection range (projectable range 11) by the projection device 10 in the first direction until it is determined that there is no continuity.
- Control projectable range determination processing 71
- the edge of the projection range of the projection device 10 can be set to a state in which it slightly protrudes from the edge of the continuous projection target range (the wall 6a).
- the computer 50 performs image processing to shift the projection range of the first image in a second direction opposite to the first direction (for example, rightward) until it is determined that there is continuity.
- a second control for movement (content projection range determination processing 72) is performed.
- the continuous projection target range can be used for projecting the content image without waste.
- equipment costs and workload can be reduced compared to methods that use detection devices capable of spatial recognition, such as depth cameras and LiDAR (Light Detection And Ranging), and fixing members such as tripods to fix them. can be done.
- detection devices capable of spatial recognition such as depth cameras and LiDAR (Light Detection And Ranging)
- fixing members such as tripods to fix them. can be done.
- adjustment can be performed using the handheld image pickup device 30 .
- Control for shifting the projection range by the projection device 10 has been described as control for moving the boundary in the first direction (left direction) of the projection range (projectable range 11) by the projection device 10 in the first direction.
- the computer 50 expands the projection range of the projection device 10 or expands and shifts the projection range of the projection device 10 to move the boundary of the projection range of the projection device 10 in the first direction in the first direction. You can move it.
- control for shifting the content projection range 80c has been described as control for moving the boundary of the content projection range 80c in the first direction (left direction) in the second direction (right direction) by image processing.
- the computer 50 reduces the content projection range 80c by image processing, or by reducing and shifting the content projection range 80c by image processing, thereby reducing the first direction (left direction) boundary of the content projection range 80c. It may be moved in the second direction (rightward).
- the left end of the content projection range 80c is adjusted to match the left end of the wall 6a
- the upper end of the content projection range 80c may be adjusted to match the upper end of the wall 6a
- the right end of the content projection range 80c may be adjusted to the right end of the wall 6a.
- the bottom end of the content projection range 80c can be aligned with the bottom end of the wall 6a.
- the left end of the content projection range 80c is aligned with the left end of the wall 6a while maintaining the lateral optical shift position and the electronic shift position.
- the left end of the content projection range 80c can be aligned with the left end of the wall 6a
- the upper end of the content projection range 80c can be aligned with the upper end of the wall 6a.
- the adjustment to align the left end of the content projection range 80c with the left end of the wall 6a and the adjustment to align the upper end of the content projection range 80c with the upper end of the wall 6a may be performed in parallel (see FIG. 13, for example). .
- the projectable range 11 is expanded so that the top, bottom, left, and right ends of the projectable range 11 of the projection device 10 protrude from the wall 6a
- the content projection range 80c is reduced. may be adjusted so that the top, bottom, left, and right edges of the content projection range 80c are aligned with the top, bottom, left, and right edges of the wall 6a.
- the range of the wall 6a and the range of the content projection image 111a are substantially matched, enabling more effective spatial rendering.
- FIG. 13 is a flow chart showing another example of the content projection range determination process 72.
- FIG. 14 to 18 are diagrams showing an example of changes in the projection state of the projection device 10 by the process shown in FIG. 13.
- FIG. Here, a case will be described in which the upper left end of the content projection image is matched with the upper left end of the wall 6a.
- the computer 50 may execute the content projection range determination process 72 shown in FIG. 13, for example.
- the computer 50 causes the projection device 10 to project the marker grid image 130 as shown in FIG.
- the marker grid image 130 is an image including four marker images arranged in a 2 ⁇ 2 matrix near the upper left corner.
- the four marker images included in marker grid image 130 are an example of the first image of the present invention. Although the four marker images included in the marker grid image 130 are actually different markers, they are all illustrated as the same marker (black rectangle).
- the upper left marker image is the C marker 130C (corner marker)
- the upper right marker image is the H marker 130H (horizontal movement instruction marker)
- the lower left marker image is the V marker.
- 130V longitudinal movement indicating marker
- the lower right marker image is S marker 130S (start marker).
- a marker grid projection image 131 shown in FIG. 14 is an image projected onto the projectable range 11 of the projection target (for example, the wall 6a) by projecting the marker grid image 130 from the projection device 10.
- FIG. A C marker projection image 131C, a V marker projection image 131V, an H marker projection image 131H, and an S marker projection image 131S are projection images corresponding to the C marker 130C, V marker 130V, H marker 130H, and S marker 130S, respectively.
- the computer 50 performs the projectable range determination processing 71 shown in FIG. 7 for each of the left direction and the upward direction.
- the computer 50 first performs leftward projectable range determination processing 71, so that the C marker projected image 131C and the V marker projected image 131V straddle different planes (walls 6a and 6b).
- the projectable range determination processing 71 in the left direction ends.
- the computer 50 uses the H marker 130H and the S marker 130S for which detection has not failed to perform upward projectable range determination processing 71 so that the H marker projected image 131H is also on another plane (the wall 6a and When the camera straddles the ceiling 6d) and fails to detect the H marker 130H, the upward projectable range determination process 71 ends.
- the projectable range 11 protrudes leftward and upward from the wall 6a, for example, as shown in FIG. In this state, only the S marker projection image 131S does not straddle another plane, and the S marker 130S can be detected. 15 to 21, illustration of the projectable range 11 is omitted.
- the computer 50 executes the content projection range determination process 72 shown in FIG. 13, for example.
- Steps S31-S32 shown in FIG. 13 are the same as steps S16-S17 shown in FIG.
- the computer 50 determines whether or not the S marker 130S is detected by the marker detection process of step S32 (step S33). If the S marker 130S is not detected (step S33: No), the computer 50 returns to step S31.
- step S33 If the S marker 130S is detected in step S33 (step S33: Yes), the computer 50 determines whether or not the C marker 130C is detected by the marker detection process in step S32 (step S34). When the C marker 130C is not detected (step S34: No), the computer 50 determines whether or not only the S marker 130S and the H marker 130H are detected by the marker detection processing of step S32 (step S35). .
- step S35 If only the S marker 130S and the H marker 130H are not detected in step S35 (step S35: No), the computer 50 determines whether only the S marker 130S and the V marker 130V are detected by the marker detection process in step S32. It is determined whether or not (step S36).
- step S36 If only the S marker 130S and the V marker 130V are not detected in step S36 (step S36: No), only the S marker 130S is detected, that is, the state shown in FIG. 15, for example.
- the computer 50 electronically shifts the marker image of the marker grid image 130 downward and downward by a predetermined second unit amount ⁇ 2 (step S37), and returns to step S31.
- step S35 if only the S marker 130S and the H marker 130H are detected (step S35: Yes), for example, as shown in FIG. 6a, but the projected C marker image 131C and the projected V marker image 131V protrude from the wall 6a to the left.
- computer 50 electronically shifts the marker image of marker grid image 130 rightward by a predetermined second unit amount ⁇ 2 (step S38), and returns to step S31.
- step S36 if only the S marker 130S and the V marker 130V are detected (step S36: Yes), as shown in FIG. 6a, but the C marker projection image 131C and the H marker projection image 131H protrude upward from the wall 6a.
- the computer 50 electronically shifts the marker image of the marker grid image 130 downward by a predetermined second unit amount ⁇ 2 (step S39), and returns to step S31.
- step S34 when the C marker 130C is detected (step S34: Yes), as shown in FIG.
- the left ends of the projected marker image 131V and the projected V marker image 131V are aligned with the left end of the wall 6a.
- the computer 50 sets the content projection range 130c based on the position of at least one of the C marker 130C, V marker 130V, H marker 130H, and S marker 130S (step S40), and performs content projection range determination processing 72. exit.
- step S40 for example, the computer 50, for example, as shown in FIG. 18, renders the content so that the left end of at least one of the current C marker 130C and V marker 130V is the left end of the content projection range 130c.
- a projection range 130c is set.
- the computer 50 sets the content projection range 130c such that the position of the upper end of at least one of the current C marker 130C and the current H marker 130H is the position of the upper end of the content projection range 130c.
- the computer 50 uses the detection of the S marker 130S as a trigger to determine whether the H marker 130H and the V marker 130V exist, while determining the presence or absence of the C marker 130C and the V marker 130V. , H marker 130H, and S marker 130S are repeatedly performed until the C marker 130C (corner) is detected.
- the computer 50 controls the projection device 10 to project the content image onto the content projection range 130c set in step S40.
- the projection of the content image onto the content projection range 130c is similar to the projection of the content image onto the content projection range 80c shown in FIG.
- the upper left corner of the content projection image is substantially aligned with the upper left corner of the wall 6a.
- step S37 if only the S marker 130S and the H marker 130H were detected in the previous loop, the computer 50 electronically shifts the marker image of the marker grid image 130 to the right in the same way as in step S38, and If only the S marker 130S and the V marker 130V are detected in the loop of (1), the marker image of the marker grid image 130 may be electronically shifted downward as in step S39.
- the computer 50 sets the positional relationship of the C marker 130C, the V marker 130V, the H marker 130H, and the S marker 130S as shown in FIGS. Assume that the example is horizontally reversed.
- the direction of the electronic shift is left in step S38 of FIG. 13, and left down in step S37.
- the computer 50 may perform the projectable range determination process 71 and the content projection range determination process 72 for each of the multiple directions, with multiple directions different from each other as the first directions. At this time, the computer 50 performs content projection range determination processing 72 for a plurality of directions based on detection processing for a plurality of different marker images. This enables efficient adjustment in a plurality of directions.
- FIG. 19 to 21 are diagrams showing an example of projection control when the S marker 130S cannot be detected in the process of FIG.
- the S marker projection image 131S also straddles another plane (the wall 6a, the wall 6b, and the ceiling 6d)
- the S marker 130S is not detected in steps S31 to S33 of FIG. Become.
- steps S31 to S33 of FIG. 13 if the S marker 130S is not detected for a certain period of time or longer, the computer 50 adds a marker image of the marker grid image 130 as shown in FIG. 20, for example.
- the computer 50 adds one column of marker images to the right and one row of marker images below the example marker grid images 130 of FIGS.
- a marker grid image 130 containing nine marker images is projected from the projection device 10 .
- the computer 50 sets the lower right marker image as a new S marker 130S, the marker image above the S marker 130S as a new H marker 130H, and the left marker of the S marker 130S.
- Let the image be the new V marker 130V and let the center marker image be the new marker grid image 130 . That is, the C marker 130C, the V marker 130V, the H marker 130H, and the S marker 130S are shifted to the lower right with respect to the examples of the marker grid images 130 in FIGS.
- the S marker 130S can be detected, and the state shown in FIG. 21, for example, can be achieved by the processing shown in FIG.
- the computer 50 sets the content projection range 130c based on the position of at least one of the new C marker 130C, V marker 130V, H marker 130H, and S marker 130S.
- the computer 50 may perform processing for adding a marker image when none of the plurality of marker images is detected in the content projection range determination processing 72. As a result, even if none of the plurality of marker images are detected by the content projection range determination processing 72, some of the marker images can be detected.
- FIG. 22 is a diagram showing an example of a state in which the projectable range determination process 71 is performed while the projectable range 11 is tilted.
- FIG. 23 is a diagram showing another example of a state in which the projectable range determination process 71 is performed while the projectable range 11 is tilted.
- the projection device 10 is not placed horizontally or the boundary between the wall 6a and the wall 6b is tilted, as shown in FIG. It becomes tilted.
- the projectable range determination process 71 When the projectable range determination process 71 is executed in this state, only a part of the marker projection images 81d to 81h corresponding to the five marker images 80d to 80h on the left end of the marker grid image 80 are projected onto the wall 6a. It can be in a state of straddling the boundary of the wall 6b.
- the lower two marker projection images 81g and 81h straddle the boundary between the wall 6a and the wall 6b as expected, but the upper three marker projection images 81d to 81f are projected only on the wall 6b. is projected onto
- the marker projection images 81d to 81f projected only on the wall 6b may be detected in the marker detection process based on the imaging data by the imaging device 30.
- V marker projection image 131V is projected only on the wall 6b without straddling the boundary between the walls 6a and 6b, and all of the C marker 130C, V marker 130V, H marker 130H, and S marker 130S are detected. .
- the S marker 130S and the C marker 130C are detected, so the content projection range determination process 72 ends at that point, and the position protruding from the wall 6b is moved to the left end of the content projection range 130c. It is possible to set it.
- the computer 50 uses, for example, information on each vertex of the C marker projection image 131C and the S marker projection image 131S to determine whether or not these marker projection images exist on the same plane.
- 24 and 25 are diagrams showing specific examples of determining whether or not a plurality of marker projection images exist on the same plane.
- a straight line 241 in FIG. 24 is a straight line connecting the upper left end and the upper right end of the C marker projection image 131C in the imaging data obtained by the imaging device 30 .
- a straight line 242 in FIG. 24 is a straight line connecting the upper left end and the upper right end of the S marker projection image 131S in the imaging data obtained by the imaging device 30 .
- a straight line 251 in FIG. 25 is a straight line connecting the upper right end and the lower right end of the C marker projection image 131C in the imaging data obtained by the imaging device 30 .
- a straight line 252 in FIG. 25 is a straight line connecting the upper right end and the lower right end of the S marker projection image 131S in the imaging data obtained by the imaging device 30 .
- the computer 50 calculates a straight line 241 based on the detection result of the C marker projection image 131C by the marker detection process, and calculates a straight line 242 based on the detection result of the S marker projection image 131S by the marker detection process. Then, the computer 50 calculates the angle between the straight line 241 and the straight line 242, and determines that the C marker projected image 131C and the S marker projected image 131S do not exist on the same plane if the calculated angle is equal to or greater than a predetermined value. do. In this case, for example, in the processing shown in FIG. 13, the computer 50 makes each judgment assuming that the C marker 130C is not detected.
- the computer 50 also calculates a straight line 251 based on the detection result of the C marker projection image 131C by the marker detection process, and calculates a straight line 252 based on the detection result of the S marker projection image 131S by the marker detection process. Then, the computer 50 calculates the angle between the straight line 251 and the straight line 252, and determines that the C marker projected image 131C and the S marker projected image 131S do not exist on the same plane if the calculated angle is equal to or greater than a predetermined value. You may In this case, for example, in the processing shown in FIG. 13, the computer 50 makes each judgment assuming that the C marker 130C is not detected.
- the computer 50 determines whether the projected H marker image 131H and the projected V marker image 131V are aligned with the projected S marker image 131S. , and the marker image corresponding to the marker projection image determined not to exist on the same plane as the S marker projection image 131S is detected in the processing shown in FIG. Each judgment is made as if it were not.
- the computer 50 determines the continuity of the plurality of marker images based on the result of image processing to determine whether or not the marker images detected by the marker detection processing among the plurality of marker images are projected onto the same plane. You can judge. As a result, the continuity of a plurality of marker images can be correctly determined even if some of the marker images pass through the boundary between the planes and do not straddle the boundary between the planes, for example, due to the projectable range determination processing 71. can.
- ⁇ Set content projection range for auxiliary lines> 26 to 29 are diagrams showing an example of setting a content projection range for auxiliary lines. Although the adjustment for matching the ends of the content projection ranges 80c and 130c with the ends of the wall 6a, that is, the ends of the physical plane has been described, the adjustment of the content projection ranges 80c and 130c is not limited to this.
- a laser marking device 260 shown in FIG. 26 is a device that irradiates laser light onto walls 6a, 6b, 6c, ceiling 6d, and floor 6e to display reference lines such as "horizontal” and "vertical".
- a reference line 261 is a reference line displayed on the wall 6a, the ceiling 6d, and the floor 6e by irradiation of laser light from the laser marking device 260.
- FIG. A reference line 262 is a reference line displayed on the wall 6a, the wall 6b, and the wall 6c by irradiation of laser light from the laser marking device 260.
- the computer 50 can also make adjustments so that the ends of the content projection ranges 80c and 130c are aligned with the reference lines 261 and 262.
- the colors of the marker images of the marker grid images 80 and 130 projected from the projection device 10 are the same as or similar to the colors of the reference lines 261 and 262 .
- the computer 50 sets the content projection range 80c as in the example of FIG. Then, the computer 50 controls the projection device 10 to project the projection image 110 in which the content image 110a is arranged in the content projection range 80c. As a result, the state shown in FIG. 29 is obtained.
- the computer 50 can adjust the ends of the content projection ranges 80c and 130c in addition to the ends of the physical plane.
- the adjustment for matching the ends of the content projection ranges 80c and 130c with the ends of the reference line 261 and the reference line 262 by the laser marking device 260 has been described.
- the line 262 for example, by attaching a line tape of the same or similar color to the marker image on the wall 6a, it is also possible to adjust the ends of the content projection ranges 80c and 130c to coincide with the ends of the line tape. .
- FIG. 30 is a schematic diagram showing another external configuration of the projection device 10.
- FIG. 31 is a schematic cross-sectional view of the optical unit 106 of the projection device 10 shown in FIG. 30.
- the optical unit 106 includes a second member 103 supported by the first member 102 in addition to the first member 102 supported by the body portion 101 .
- the first member 102 and the second member 103 may be an integrated member.
- the optical unit 106 includes, in addition to the first member 102, a second member 103 having a hollow portion 3A connected to the hollow portion 2A of the first member 102, and a first member 103 arranged in the hollow portion 2A.
- the openings 2a and 2b of the first member 102 are formed on planes perpendicular to each other.
- the projection optical system 23 shown in FIGS. It is configured by the third optical system 33 .
- the optical axis K is folded back by being bent twice.
- the first optical system 121, the reflecting member 122, the second optical system 31, the reflecting member 32, the third optical system 33, and the lens 34 are arranged along the optical axis K in this order from the light modulation section 22 side.
- the first optical system 121 guides the light that has entered the first member 102 from the main body 101 and travels in the direction X1 to the reflecting member 122 .
- the reflecting member 122 reflects the light incident from the first optical system 121 in the direction Y1.
- the reflecting member 122 is composed of, for example, a mirror.
- the first member 102 has an opening 2b on the optical path of the light reflected by the reflecting member 122, and the reflected light passes through the opening 2b and advances to the hollow portion 3A of the second member 103.
- the second member 103 is a member having a substantially L-shaped cross-sectional outline, and an opening 3a is formed at a position facing the opening 2b of the first member 102.
- the light from the body portion 101 that has passed through the opening 2b of the first member 102 enters the hollow portion 3A of the second member 103 through this opening 3a.
- the cross-sectional outlines of the first member 102 and the second member 103 are arbitrary, and are not limited to those described above.
- the second optical system 31 includes at least one lens and guides light incident from the first member 102 to the reflecting member 32 .
- the reflecting member 32 reflects the light incident from the second optical system 31 in the direction X ⁇ b>2 and guides it to the third optical system 33 .
- the reflecting member 32 is composed of, for example, a mirror.
- the third optical system 33 includes at least one lens and guides the light reflected by the reflecting member 32 to the lens 34 .
- the lens 34 is arranged at the end of the second member 103 in the direction X2 so as to block the opening 3c formed at the end.
- the lens 34 projects the light incident from the third optical system 33 onto the projection object 6 .
- FIG. 31 shows a state in which the first member 102 has been moved to the maximum extent in the direction Y1 by the first shift mechanism 105.
- the projection direction changing mechanism 104 is a rotating mechanism that rotatably connects the second member 103 to the first member 102 .
- the projection direction changing mechanism 104 allows the second member 103 to rotate about a rotation axis extending in the direction Y (specifically, the optical axis K).
- the projection direction changing mechanism 104 is not limited to the arrangement position shown in FIG. 31 as long as it can rotate the optical system.
- the number of rotating mechanisms is not limited to one, and a plurality of rotating mechanisms may be provided.
- the control device of the present invention is not limited to this.
- the control device of the present invention may be the projection device 10 .
- each control by the computer 50 described above is performed by the projection device 10 .
- the projection device 10 may communicate with the imaging device 30 via the computer 50 or may communicate with the imaging device 30 without the computer 50 .
- the projection system 100 may be configured without the computer 50 .
- control device of the present invention may be the imaging device 30.
- each control by the computer 50 is performed by the imaging device 30 .
- the imaging device 30 may communicate with the projection device 10 via the computer 50 , or may communicate with the projection device 10 without the computer 50 .
- the projection system 100 may have a configuration in which the computer 50 is omitted.
- the imaging device 30 may be installed on the floor 6e, or may be installed on a tripod, pedestal, or the like installed on the floor 6e. However, it may be installed on the walls 6b, 6c or the ceiling 6d using a mounting device.
- ⁇ Modification 5> In the content projection range determination processing 72 (second control), control for moving or shifting all marker images included in the marker grid images 80 and 130 has been described, but the control is not limited to such.
- the computer 50 may perform control to move or shift only some of the marker images included in the marker grid images 80 and 130 .
- Control program> The control method described in the above embodiment can be realized by executing a prepared control program on a computer.
- the control program is recorded in a computer-readable storage medium and executed by reading from the storage medium.
- the control program may be provided in a form stored in a non-transitory storage medium such as a flash memory, or may be provided via a network such as the Internet.
- the computer that executes this control program may be included in the control device, or may be included in an electronic device such as a smartphone, tablet terminal, or personal computer that can communicate with the control device. , may be included in a server device that can communicate with these control devices and electronic devices.
- a controller comprising a processor, The above processor determining the continuity of the projected image of the first image based on the imaging data of the projected image of the first image projected by the projection device; performing first control for moving a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction at least until it is determined that there is no continuity; After the first control, the boundary in the first direction of the projection range of the first image is moved in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least it is determined that the continuity exists. perform a second control that causes Control device.
- control device performs control to project the content image from the projection device in a range based on the projection range of the first image determined to have continuity in the second control. Control device.
- the control device according to (1) or (2), The first control is control of at least one of shift and enlargement of the projection range by the projection device. Control device.
- the control device is control of at least one of shift and reduction of the projection range of the first image by image processing. Control device.
- the control device according to any one of (1) to (4), The processor performs the first control by controlling an optical system of the projection device. Control device.
- the control device according to any one of (1) to (5),
- the first image includes a plurality of marker images arranged two-dimensionally,
- the processor determines the continuity by detection processing of the plurality of marker images. Control device.
- the control device adds a marker image to the first image when none of the plurality of marker images is detected in the second control. Control device.
- the control device determines the continuity based on the result of determining by image processing whether or not the marker images detected by the detection processing among the plurality of marker images are projected onto the same plane. Control device.
- the control device according to any one of (1) to (9), The processor performs the first control and the second control with a plurality of directions different from each other as the first direction, Control device.
- the control device includes a plurality of different marker images arranged two-dimensionally, The processor performs the second control for the plurality of directions based on the detection processing of the plurality of marker images. Control device.
- a controller comprising a processor, The above processor detecting the plurality of marker images based on captured data of projection images of the plurality of marker images arranged two-dimensionally, projected by a projection device; performing first control to move a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction until at least a part of the plurality of marker images is no longer detected; After the first control, perform second control for moving the projection range of the plurality of marker images in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least the plurality of marker images are detected. , Control device.
- a processor included in the control device determining the continuity of the projected image of the first image based on the imaging data of the projected image of the first image projected by the projection device; performing first control for moving a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction at least until it is determined that there is no continuity; After the first control, perform a second control for moving the projection range of the first image in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least it is determined that there is the continuity; control method.
- a processor included in the control device detecting the plurality of marker images based on captured data of projection images of the plurality of marker images arranged two-dimensionally, projected by a projection device; performing first control to move a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction until at least a part of the plurality of marker images is no longer detected; After the first control, perform second control for moving the projection range of the plurality of marker images in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least the plurality of marker images are detected. , control method.
- the processor provided in the control device, determining the continuity of the projected image of the first image based on the imaging data of the projected image of the first image projected by the projection device; performing first control for moving a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction at least until it is determined that there is no continuity; After the first control, perform a second control for moving the projection range of the first image in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least it is determined that there is the continuity; Control program for executing processing.
- the processor provided in the control device, detecting the plurality of marker images based on captured data of projection images of the plurality of marker images arranged two-dimensionally, projected by a projection device; performing first control to move a boundary in the first direction of the projection range of the projection device in the first direction until at least a part of the plurality of marker images is no longer detected; After the first control, perform second control for moving the projection range of the plurality of marker images in a second direction opposite to the first direction by image processing until at least the plurality of marker images are detected. , Control program for executing processing.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
投影位置を精度よく調整することのできる制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供する。 プロセッサ(51)は、投影装置(10)に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、第1画像の投影像の連続性を判定する。また、プロセッサ(51)は、少なくとも上記の連続性が無いと判定されるまで、投影装置(10)による投影可能範囲(11)の第1方向の境界を第1方向に移動させる第1制御を行う。また、プロセッサ(51)は、第1制御より後に、少なくとも上記の連続性が有ると判定されるまで、画像処理により第1画像の投影範囲の第1方向の境界を第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う。
Description
本発明は、制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
特許文献1には、レンズシフトにおいて投写画像の位置調整の際に、テストパターンを含む投写画像を投写面に投写し、投写画像を第1方向に移動し、投写画像を撮像し、撮像された投写画像に含まれるテストパターンの変化を検出し、テストパターンの変化が検出された場合、投写画像が投写面の端部に到達したと判定することが記載されている。
特許文献2には、被投写面上に校正済みの投写像を生成する際に、第1の側部と、その第1の側部に対して平行に延びる第2の側部とを有し、かつ、第1又は第2の側部の方向の高さが一定である校正用構造を、被投写面の空間的広がりに追従するように配置することが記載されている。
本開示の技術に係る1つの実施形態は、投影位置を精度よく調整することができる制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供する。
本発明の一態様の制御装置は、プロセッサを備える制御装置であって、上記プロセッサは、投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、上記第1画像の投影像の連続性を判定し、少なくとも上記連続性が無いと判定されるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、上記第1制御より後に、少なくとも上記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により上記第1画像の投影範囲の上記第1方向の境界を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行うものである。
本発明の一態様の制御装置は、プロセッサを備える制御装置であって、上記プロセッサは、投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、上記複数のマーカー画像の検出を行い、少なくとも上記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、上記第1制御より後に、少なくとも上記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により上記複数のマーカー画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行うものである。
本発明の一態様の制御方法は、制御装置が備えるプロセッサが、投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、上記第1画像の投影像の連続性を判定し、少なくとも上記連続性が無いと判定されるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、上記第1制御より後に、少なくとも上記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により上記第1画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行うものである。
本発明の一態様の制御方法は、制御装置が備えるプロセッサが、投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、上記複数のマーカー画像の検出を行い、少なくとも上記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、上記第1制御より後に、少なくとも上記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により上記複数のマーカー画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行うものである。
本発明の一態様の制御プログラムは、制御装置が備えるプロセッサに、投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、上記第1画像の投影像の連続性を判定し、少なくとも上記連続性が無いと判定されるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、上記第1制御より後に、少なくとも上記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により上記第1画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、処理を実行させるためのものである。
本発明の一態様の制御プログラムは、制御装置が備えるプロセッサに、投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、上記複数のマーカー画像の検出を行い、少なくとも上記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、上記第1制御より後に、少なくとも上記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により上記複数のマーカー画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、処理を実行させるためのものである。
本発明によれば、投影位置を精度よく調整することのできる制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供することができる。
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。
(実施形態)
<実施形態の投影システム100>
図1は、実施形態の投影システム100の一例を示す図である。図1に示すように、投影システム100は、投影装置10と、コンピュータ50と、撮像装置30と、を含む。コンピュータ50は、本発明における制御装置の一例である。
<実施形態の投影システム100>
図1は、実施形態の投影システム100の一例を示す図である。図1に示すように、投影システム100は、投影装置10と、コンピュータ50と、撮像装置30と、を含む。コンピュータ50は、本発明における制御装置の一例である。
コンピュータ50は、投影装置10及び撮像装置30と通信可能である。図1に示す例では、コンピュータ50は、通信ケーブル8を介して投影装置10と接続されており、投影装置10と通信可能である。また、コンピュータ50は、通信ケーブル9を介して撮像装置30と接続されており、撮像装置30と通信可能である。
投影装置10は、投影対象物に対する投影が可能な投影装置である。撮像装置30は、投影装置10によって投影対象物に投影された画像を撮像可能な撮像装置である。図1の例では、投影システム100は屋内に設置されており、屋内の壁6aを投影対象物とする。また、投影システム100は、投影装置10から壁6aにコンテンツ画像を投影するとともに、コンテンツ画像の端(例えば左端)が壁6aの端(例えば左端)とほぼ一致するように投影装置10を制御するものである。
図1における壁6aの上下左右を、投影システム100が設けられる空間の上下左右とする。壁6bは、壁6aの左端と隣接し、壁6aに対して垂直な壁である。壁6cは、壁6aの右端と隣接し、壁6aに対して垂直な壁である。天井6dは、壁6aの上端と隣接し、壁6aに対して垂直な天井である。床6eは、壁6aの下端と隣接し、壁6aに対して垂直な床である。
図1の例では、投影装置10及びコンピュータ50は床6eの上に設置されているが、投影装置10及びコンピュータ50のそれぞれは、床6eに設置された台座等の上に設置されていてもよいし、壁6b,6cや天井6dに取り付け器具を用いて設置されていてもよい。図1の例では、撮像装置30は、図示しない人物により手持ちで把持されている。
一点鎖線で図示する投影可能範囲11は投影装置10により投影が可能な範囲である。
<投影装置10>
図2は、投影装置10の一例を示す図である。投影装置10のそれぞれは、例えば図2に示す投影装置10によって構成される。投影装置10は、投影部1と、制御部4と、操作受付部2と、通信部5と、を備える。投影部1は、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1が液晶プロジェクタであるものとして説明する。
図2は、投影装置10の一例を示す図である。投影装置10のそれぞれは、例えば図2に示す投影装置10によって構成される。投影装置10は、投影部1と、制御部4と、操作受付部2と、通信部5と、を備える。投影部1は、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1が液晶プロジェクタであるものとして説明する。
制御部4は、投影装置10による投影の制御を行う。制御部4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)等の記憶媒体4aと、を含む装置であり、投影部1を統括制御する。制御部4の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。
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。制御部4の制御部は、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。
操作受付部2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(ユーザ指示)を検出する。操作受付部2は、制御部4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、制御部4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。
通信部5は、コンピュータ50との間で通信が可能な通信インタフェースである。通信部5は、図1に示したように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。
なお、投影部1、制御部4、操作受付部2は、例えば一個の装置により実現される(例えば図4,図5参照)。又は、投影部1、制御部4、及び操作受付部2は、互いに通信を行うことにより連携する、それぞれ別の装置であってもよい。
<投影部1の内部構成>
図3は、投影部1の内部構成の一例を示す模式図である。図2に示した投影装置10の投影部1は、図3に示すように、光源21と、光変調部22と、投影光学系23と、制御回路24と、を備える。光源21は、レーザ又はLED(Light Emitting Diode)等の発光素子を含み、例えば白色光を出射する。
図3は、投影部1の内部構成の一例を示す模式図である。図2に示した投影装置10の投影部1は、図3に示すように、光源21と、光変調部22と、投影光学系23と、制御回路24と、を備える。光源21は、レーザ又はLED(Light Emitting Diode)等の発光素子を含み、例えば白色光を出射する。
光変調部22は、光源21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21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。
投影光学系23は、光源21及び光変調部22からの光が入射されるものであり、少なくとも1つのレンズを含む、例えばリレー光学系によって構成されている。投影光学系23を通過した光は投影対象物(例えば壁6a)に投影される。
投影対象物のうち、光変調部22の全範囲を透過する光が照射される領域が、投影部1により投影が可能な投影可能範囲11となる。例えば、光変調部22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11において、投影部1の投影範囲の大きさ、位置、及び形状が変化する。
制御回路24は、制御部4から入力される表示用データに基づいて、光源21、光変調部22、及び投影光学系23を制御することにより、投影対象物にこの表示用データに基づく画像を投影させる。制御回路24に入力される表示用データは、赤表示用データと、青表示用データと、緑表示用データとの3つによって構成される。
また、制御回路24は、制御部4から入力される命令に基づいて、投影光学系23を変化させることにより、投影部1の投影範囲の拡大や縮小を行う。また、制御部4は、操作受付部2によって受け付けられたユーザからの操作に基づいて投影光学系23を変化させることにより、投影部1の投影範囲の移動を行ってもよい。
また、投影装置10は、投影光学系23のイメージサークルを維持しつつ、投影部1の投影範囲を機械的又は光学的に移動させるシフト機構を備える。投影光学系23のイメージサークルは、投影光学系23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投影光学系23を通過する領域である。
シフト機構は、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。
光学系シフト機構は、例えば、投影光学系23を光軸に垂直な方向に移動させる機構(例えば図5,図31参照)、又は、投影光学系23を移動させる代わりに光変調部22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、投影光学系23の移動と光変調部22の移動とを組み合わせて行うものであってもよい。
電子シフト機構は、光変調部22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。
また、投影装置10は、投影光学系23のイメージサークルとともに投影範囲を移動させる投影方向変更機構を備えてもよい。投影方向変更機構は、機械的な回転で投影部1の向きを変更することにより、投影部1の投影方向を変化させる機構である(例えば図20参照)。
<投影装置10の機械的構成>
図4は、投影装置10の外観構成を示す模式図である。図5は、図4に示す投影装置10の光学ユニット106の断面模式図である。図5は、図4に示した本体部101から出射される光の光路に沿った面での断面を示している。
図4は、投影装置10の外観構成を示す模式図である。図5は、図4に示す投影装置10の光学ユニット106の断面模式図である。図5は、図4に示した本体部101から出射される光の光路に沿った面での断面を示している。
図4に示すように、投影装置10は、本体部101と、本体部101から突出して設けられた光学ユニット106と、を備える。図4に示す構成において、操作受付部2と、制御部4と、投影部1における光源21、光変調部22、及び制御回路24と、通信部5と、は本体部101に設けられる。投影部1における投影光学系23は光学ユニット106に設けられる。
光学ユニット106は、本体部101に支持される第1部材102を備える。光学ユニット106は、本体部101に着脱自在に構成(換言すると交換可能に構成)されていてもよい。
本体部101は、図5に示すように、光学ユニット106と連結される部分に光を通すための開口15aが形成された筐体15を有する。
図4に示すように、本体部101の筐体15の内部には、光源21と、光源21から出射される光を入力画像データに基づいて空間変調して画像を生成する光変調部22(図3参照)を含む光変調ユニット12と、が設けられている。光源21から出射された光は、光変調ユニット12の光変調部22に入射され、光変調部22によって空間変調されて出射される。
図5に示すように、光変調ユニット12によって空間変調された光によって形成される画像は、筐体15の開口15aを通過して光学ユニット106に入射され、投影対象物6(例えば壁6a)に投影されて、画像G1が観察者から視認可能となる。
図5に示すように、光学ユニット106は、本体部101の内部と繋がる中空部2Aを有する第1部材102と、中空部2Aに配置された第1光学系121と、レンズ34と、第1シフト機構105と、を備える。
第1部材102は、断面外形が一例として矩形の部材であり、開口2aと開口2bが互いに平行な面に形成されている。第1部材102は、本体部101の開口15aと対面する位置に開口2aが配置される状態にて、本体部101によって支持されている。本体部101の光変調ユニット12の光変調部22から射出された光は、開口15a及び開口2aを通って第1部材102の中空部2Aに入射される。
本体部101から中空部2Aに入射される光の入射方向を方向X1と記載し、方向X1の逆方向を方向X2と記載し、方向X1と方向X2を総称して方向Xと記載する。また、図5において、紙面手前から奥に向かう方向とその逆方向を方向Zと記載する。方向Zのうち、紙面手前から奥に向かう方向を方向Z1と記載し、紙面奥から手前に向かう方向を方向Z2と記載する。
また、方向X及び方向Zに垂直な方向を方向Yと記載し、方向Yのうち、図5において上に向かう方向を方向Y1と記載し、図5において下に向かう方向を方向Y2と記載する。図5の例では方向Y2が鉛直方向となるように投影装置10が配置されている。
図3に示した投影光学系23は、図5の例では第1光学系121及びレンズ34により構成される。図5には、この投影光学系23の光軸Kが示されている。第1光学系121及びレンズ34は、光変調部22の側からこの順に光軸Kに沿って配置されている。
第1光学系121は、少なくとも1つのレンズを含み、本体部101から第1部材102に入射された方向X1に進む光をレンズ34に導く。
レンズ34は、第1部材102の方向X1側の端部に形成された開口2bを塞ぐ形でこの端部に配置されている。レンズ34は、第1光学系121から入射された光を投影対象物6に投影する。
第1シフト機構105は、投影光学系23の光軸K(換言すると光学ユニット106)をその光軸Kに垂直な方向(図5の方向Y)に移動させるための機構である。具体的には、第1シフト機構105は、第1部材102の本体部101に対する方向Yの位置を変更することができるように構成されている。第1シフト機構105は、手動にて第1部材102を移動させるものの他、電動にて第1部材102を移動させるものであってもよい。
図5は、第1シフト機構105によって第1部材102が方向Y1側に最大限移動された状態を示している。この図5に示す状態から、第1シフト機構105によって第1部材102が方向Y2に移動することで、光変調部22によって形成される画像の中心(換言すると表示面の中心)と光軸Kとの相対位置が変化して、投影対象物6に投影されている画像G1を方向Y2にシフト(平行移動)させることができる。
なお、第1シフト機構105は、光学ユニット106を方向Yに移動させる代わりに、光変調部22を方向Yに移動させる機構であってもよい。この場合でも、投影対象物6に投影されている画像G1を方向Yに移動させることができる。
<コンピュータ50のハードウェア構成>
図6は、コンピュータ50のハードウェア構成の一例を示す図である。図1に示したコンピュータ50は、図5に示すように、プロセッサ51と、メモリ52と、通信インタフェース53と、ユーザインタフェース54と、を備える。プロセッサ51、メモリ52、通信インタフェース53、及びユーザインタフェース54は、例えばバス59によって接続される。
図6は、コンピュータ50のハードウェア構成の一例を示す図である。図1に示したコンピュータ50は、図5に示すように、プロセッサ51と、メモリ52と、通信インタフェース53と、ユーザインタフェース54と、を備える。プロセッサ51、メモリ52、通信インタフェース53、及びユーザインタフェース54は、例えばバス59によって接続される。
プロセッサ51は、信号処理を行う回路であり、例えばコンピュータ50の全体の制御を司るCPUである。なお、プロセッサ51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51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。
メモリ52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51のワークエリアとして使用される。
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、コンピュータ50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51によって実行される。
また、補助メモリは、コンピュータ50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。
通信インタフェース53は、コンピュータ50の外部(例えば投影装置10や撮像装置30)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53は、プロセッサ51によって制御される。通信インタフェース53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。
ユーザインタフェース54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54は、プロセッサ51によって制御される。
<コンピュータ50による処理>
図7は、コンピュータ50による処理の一例を示すフローチャートである。図8~図11は、図7に示す処理による投影装置10の投影状態の変化の一例を示す図である。図12は、図7に示す処理により設定したコンテンツ投影範囲へのコンテンツ画像の投影の一例を示す図である。ここではコンテンツ投影像の左端を壁6aの左端と一致させる場合について説明する。投影装置10の投影可能範囲11が壁6aの範囲に収まるように予め投影装置10が設置された状態で、コンピュータ50は例えば図7に示す処理を実行する。
図7は、コンピュータ50による処理の一例を示すフローチャートである。図8~図11は、図7に示す処理による投影装置10の投影状態の変化の一例を示す図である。図12は、図7に示す処理により設定したコンテンツ投影範囲へのコンテンツ画像の投影の一例を示す図である。ここではコンテンツ投影像の左端を壁6aの左端と一致させる場合について説明する。投影装置10の投影可能範囲11が壁6aの範囲に収まるように予め投影装置10が設置された状態で、コンピュータ50は例えば図7に示す処理を実行する。
まず、コンピュータ50は、二次元的に配置された複数のマーカー画像を含むマーカーグリッド画像を投影装置10から投影させる制御を行う(ステップS11)。例えば、図8に示すように、コンピュータ50は、投影装置10からマーカーグリッド画像80を投影させる。
マーカーグリッド画像80は、5×5のマトリクス状に配置された25個のマーカー画像を含む画像である。マーカーグリッド画像80に含まれる25個のマーカー画像は、本発明の第1画像の一例である。なお、マーカーグリッド画像80に含まれる25個のマーカー画像は、実際にはそれぞれ異なるマーカーであるが、全て同一のマーカー(黒の矩形)として図示している。マーカー画像80aは、マーカーグリッド画像80における左上の端のマーカー画像である。マーカー画像80bは、マーカーグリッド画像80における左下の端のマーカー画像である。
図8に示すマーカーグリッド投影像81は、投影装置10がマーカーグリッド画像80を投影することにより投影対象物(例えば壁6a)の投影可能範囲11に投影された像である。マーカー投影像81a,81bは、それぞれマーカー画像80a,80bに対応する投影像である。
次に、コンピュータ50は、投影可能範囲11を決定するための投影可能範囲決定処理71を行う。投影可能範囲決定処理71は、本発明の第1制御の一例である。投影可能範囲決定処理71として、コンピュータ50は、まず、ステップS11によって投影されたマーカーグリッド画像の投影像(例えば図8のマーカーグリッド投影像81)を撮像装置30により撮像させる制御を行う(ステップS12)。投影像を撮像装置30により撮像させる制御については後述する。
次に、コンピュータ50は、ステップS12の撮像により得られた撮像データから、マーカーグリッド画像80に含まれる25個のマーカー画像を検出するマーカー検出処理を行う(ステップS13)。マーカー検出処理には、各種の画像認識処理を用いることができる。
次に、コンピュータ50は、ステップS13のマーカー検出処理により、マーカーグリッド画像80に含まれる全てのマーカー画像の少なくともいずれかの検出に失敗したか否かを判断する(ステップS14)。全てのマーカー画像の検出に成功している場合(ステップS14:No)は、コンピュータ50は、光学系シフトにより投影可能範囲11を所定の第1単位量Δ1だけ左方向にシフトさせ(ステップS15)、ステップS12へ戻る。この場合の左方向は、本発明の第1方向の一例である。
ステップS14において、マーカー画像の少なくともいずれかの検出に失敗した場合(ステップS14:Yes)、マーカーグリッド投影像81は、例えば図9に示す状態となっている。具体的には、マーカーグリッド投影像81の左端が壁6aからはみ出して壁6bに投影されており、マーカー投影像81a,81bを含むマーカーグリッド投影像81の左端のマーカー画像が、壁6aと壁6bとの境界を跨った状態となっている。このようにマーカー画像の平面性が崩れた場合は、画像認識処理において射影変換などでマーカー形状を復元できないため、一般的にマーカー検出は困難である。したがって、ステップS13のマーカー検出処理においてこれらのマーカー画像の検出に失敗することになる。例えば、マーカー画像80a,80bは、図10に示すようなマーカー(ArUcoマーカー)であるとする。この場合、図9の状態で得らえる撮像データにおいて、マーカー投影像81a,81bは、それぞれ図10に示すように大きく崩れた形状となる。
この場合、コンピュータ50は、投影可能範囲決定処理71を終了し、投影可能範囲11のうちコンテンツ画像を投影するコンテンツ投影範囲を決定するためのコンテンツ投影範囲決定処理72を行う。コンテンツ投影範囲決定処理72は、本発明の第2制御の一例である。コンテンツ投影範囲決定処理72として、コンピュータ50は、まず、ステップS12と同様に、ステップS11によって投影されたマーカーグリッド画像の投影像(例えば図9のマーカーグリッド投影像81)を撮像装置30により撮像させる制御を行う(ステップS16)。
次に、コンピュータ50は、ステップS13と同様に、ステップS16の撮像により得られた撮像データから、マーカーグリッド画像80に含まれる25個のマーカー画像を検出するマーカー検出処理を行う(ステップS17)。マーカー検出処理は、1フレーム分の撮像データに基づいて行ってもよいし、複数フレーム分の撮像データに基づいて行うようにしてもよい。
次に、コンピュータ50は、ステップS17のマーカー検出処理により、マーカーグリッド画像80に含まれる全てのマーカー画像の検出に成功したか否かを判断する(ステップS18)。マーカー画像の少なくともいずれかの検出に失敗している場合(ステップS18:No)は、コンピュータ50は、マーカーグリッド画像80のマーカー画像を所定の第2単位量Δ2だけ右方向に電子シフトさせ(ステップS19)、ステップS16へ戻る。
第2単位量Δ2は、上記の第1単位量Δ1より小さい単位量である。第2単位量Δ2は、例えば1画素分のシフト量でもよいし、複数画素分のシフト量であってもよい。また、第2単位量Δ2をユーザが設定可能であってもよい。この場合の右方向は、本発明の第2方向の一例である。
ステップS18において、全てのマーカー画像の検出に成功した場合(ステップS18:Yes)は、マーカーグリッド投影像81は、例えば図11に示す状態となっている。具体的には、マーカーグリッド投影像81の左端のマーカー投影像の左端が壁6aの左端とほぼ一致した状態となっている。
この場合、コンピュータ50は、現在のマーカーグリッド画像80に含まれるマーカー画像の端部の位置に基づいてコンテンツ投影範囲80cを設定し(ステップS20)、コンテンツ投影範囲決定処理72を終了する。ステップS20において、例えば、コンピュータ50は、例えば図11に示すように、現在のマーカーグリッド画像80の左端のマーカー画像の左端の位置がコンテンツ投影範囲80cの左端の位置となるように、コンテンツ投影範囲80cを設定する。
図7に示した処理の後に、コンピュータ50は、投影装置10から、ステップS20により設定したコンテンツ投影範囲80cにコンテンツ画像を投影させる制御を行う。例えば、図12に示すように、コンピュータ50は、投影装置10から、コンテンツ投影範囲80cにコンテンツ画像110aを配置した投影画像110を投影させる制御を行う。
具体的には、コンピュータ50又は投影装置10において、コンテンツ投影範囲80cに合わせてコンテンツ画像110aが幾何学変換(例えば縮小処理)され、幾何学変換されたコンテンツ画像110aが投影装置10から投影される。投影像111は、投影画像110に対応する投影像である。コンテンツ投影像111aは、コンテンツ画像110aに対応する投影像である。図12に示すように、コンテンツ投影像111aの左端が壁6aの左端とほぼ一致している。
<投影像を撮像装置30により撮像させる制御について>
図7に示したステップS12,S16における、投影像を撮像装置30により撮像させる制御は、例えば、撮像装置30を把持するユーザに対して、投影像の撮像装置30による撮像を促す制御である。例えば、コンピュータ50は、投影像の撮像装置30による撮像を促すメッセージを、投影装置10による投影や、コンピュータ50や撮像装置30による表示又は音声出力などによって出力する制御を行う。又は、投影像を撮像装置30により撮像させる制御は、例えば、撮像装置30に対して、撮像を指示する制御信号を送信する制御であってもよい。
図7に示したステップS12,S16における、投影像を撮像装置30により撮像させる制御は、例えば、撮像装置30を把持するユーザに対して、投影像の撮像装置30による撮像を促す制御である。例えば、コンピュータ50は、投影像の撮像装置30による撮像を促すメッセージを、投影装置10による投影や、コンピュータ50や撮像装置30による表示又は音声出力などによって出力する制御を行う。又は、投影像を撮像装置30により撮像させる制御は、例えば、撮像装置30に対して、撮像を指示する制御信号を送信する制御であってもよい。
また、コンピュータ50は、ステップS12,S16による撮像により得られた投影像の撮像データを撮像装置30から受信する。撮像装置30による撮像データの送信は、撮像装置30による撮像が行われたことを契機として撮像装置30が自動的に行われてもよいし、撮像装置30による撮像後のユーザ操作によって行われてもよい。
又は、撮像装置30による撮像は、自動的に行われてもよい。例えば、図7に示した処理において、撮像装置30は繰り返し撮像(例えば動画撮像)を行っており、コンピュータ50は、ステップS12,S16において、その時点の撮像データを撮像装置30から取得するようにしてもよい。
このように、コンピュータ50は、投影装置10に投影させた第1画像(マーカーグリッド画像80に含まれる複数のマーカー画像)の投影像(マーカーグリッド投影像81)の撮像データに基づいて、第1画像の投影像の連続性を判定する。第1画像の投影像の連続性の判定は、例えば第1画像として二次元的に配置された複数のマーカー画像を用い、撮像データに基づいてそれらのマーカー画像を検出することによって行うことができる。
そして、コンピュータ50は、上記の連続性が無いと判定されるまで、投影装置10による投影範囲(投影可能範囲11)の第1方向(例えば左方向)の境界を第1方向に移動させる第1制御(投影可能範囲決定処理71)を行う。これにより、投影装置10による投影範囲の端部が、連続した投影対象範囲(壁6a)の端部からわずかにはみ出た状態とすることができる。
また、コンピュータ50は、第1制御より後に、上記の連続性が有ると判定されるまで、画像処理により第1画像の投影範囲を第1方向と逆方向の第2方向(例えば右方向)に移動させる第2制御(コンテンツ投影範囲決定処理72)を行う。これにより、投影装置10による投影範囲のうち、連続した投影対象範囲(壁6a)の端部に対応する位置を特定することができる。したがって、投影装置10からコンテンツ画像110aを投影させる際に、連続した投影対象範囲(壁6a)の端部にコンテンツ投影像111aの端部を精度よく一致させることが可能になる。
これにより、例えば、没入感のある効果的な空間演出が可能になる。また、連続した投影対象範囲を無駄なくコンテンツ画像の投影に用いることができる。また、例えばデプスカメラやLiDAR(Light Detection And Ranging)などの空間認識が可能な検出装置やこれらを固定するための三脚等の固定部材を用いる方法と比べて、機材コストや作業負荷を低減することができる。また、空間に物理的な制約があり三脚等の固定部材を利用できない場合でも、手持ちの撮像装置30を用いて調整を行うことができる。
投影装置10による投影範囲(投影可能範囲11)の第1方向(左方向)の境界を第1方向に移動させる制御として、投影装置10による投影範囲をシフトさせる制御について説明したが、このような制御に限らない。例えば、コンピュータ50は、投影装置10による投影範囲を拡大することにより、又は投影装置10による投影範囲を拡大及びシフトすることにより、投影装置10による投影範囲の第1方向の境界を第1方向に移動させてもよい。
同様に、コンテンツ投影範囲80cの第1方向(左方向)の境界を画像処理により第2方向(右方向)に移動させる制御として、コンテンツ投影範囲80cをシフトさせる制御について説明したが、このような制御に限らない。例えば、コンピュータ50は、画像処理によりコンテンツ投影範囲80cを縮小することにより、又は画像処理によりコンテンツ投影範囲80cを縮小及びシフトすることにより、コンテンツ投影範囲80cの第1方向(左方向)の境界を第2方向(右方向)に移動させてもよい。
ここではコンテンツ投影範囲80cの左端を壁6aの左端に合わせる調整について説明したが、同様に、コンテンツ投影範囲80cの上端を壁6aの上端に合わせたり、コンテンツ投影範囲80cの右端を壁6aの右端に合わせたり、コンテンツ投影範囲80cの下端を壁6aの下端に合わせたりする調整を行うことも可能である。
また、コンテンツ投影範囲80cの複数の端を壁6aの端に合わせる調整も可能である。例えば、コンテンツ投影範囲80cの左端を壁6aの左端に合わせる調整を行った後に、横方向の光学的シフト位置及び電子シフト位置を維持したまま、コンテンツ投影範囲80cの上端を壁6aの上端に合わせる調整を行うことで、コンテンツ投影範囲80cの左端が壁6aの左端に合い、かつ、コンテンツ投影範囲80cの上端が壁6aの上端に合った状態とすることができる。なお、コンテンツ投影範囲80cの左端を壁6aの左端に合わせる調整と、コンテンツ投影範囲80cの上端を壁6aの上端に合わせる調整と、を並行して行うようにしてもよい(例えば図13参照)。
また、例えば、第1制御にて、投影装置10の投影可能範囲11の上下左右の端が壁6aからはみ出るように投影可能範囲11を拡大し、第2制御にて、コンテンツ投影範囲80cの縮小により、コンテンツ投影範囲80cの上下左右の端を壁6aの上下左右の端に合わせる調整を行うようにしてもよい。これにより、壁6aの範囲とコンテンツ投影像111aの範囲がほぼ一致し、より効果的な空間演出が可能になる。
<コンテンツ投影範囲決定処理72の他の例>
図13は、コンテンツ投影範囲決定処理72の他の一例を示すフローチャートである。図14~図18は、図13に示す処理による投影装置10の投影状態の変化の一例を示す図である。ここではコンテンツ投影像の左上端を壁6aの左上端と一致させる場合について説明する。図7に示した処理のコンテンツ投影範囲決定処理72に代えて、コンピュータ50は、例えば図13に示すコンテンツ投影範囲決定処理72を実行してもよい。
図13は、コンテンツ投影範囲決定処理72の他の一例を示すフローチャートである。図14~図18は、図13に示す処理による投影装置10の投影状態の変化の一例を示す図である。ここではコンテンツ投影像の左上端を壁6aの左上端と一致させる場合について説明する。図7に示した処理のコンテンツ投影範囲決定処理72に代えて、コンピュータ50は、例えば図13に示すコンテンツ投影範囲決定処理72を実行してもよい。
この例では、図14に示すように、コンピュータ50は、投影装置10からマーカーグリッド画像130を投影させる。マーカーグリッド画像130は、2×2のマトリクス状に配置された4個のマーカー画像を左上の端付近に含む画像である。マーカーグリッド画像130に含まれる4個のマーカー画像は、本発明の第1画像の一例である。なお、マーカーグリッド画像130に含まれる4個のマーカー画像は、実際にはそれぞれ異なるマーカーであるが、全て同一のマーカー(黒の矩形)として図示している。
マーカーグリッド画像130に含まれる4個のマーカー画像のうち、左上のマーカー画像をCマーカー130C(コーナーマーカー)、右上のマーカー画像をHマーカー130H(横移動指示マーカー)、左下のマーカー画像をVマーカー130V(縦移動示マーカー)、右下のマーカー画像をSマーカー130S(スタートマーカー)とする。
図14に示すマーカーグリッド投影像131は、投影装置10がマーカーグリッド画像130を投影することにより投影対象物(例えば壁6a)の投影可能範囲11に投影された像である。Cマーカー投影像131C、Vマーカー投影像131V、Hマーカー投影像131H、Sマーカー投影像131Sは、それぞれCマーカー130C、Vマーカー130V、Hマーカー130H、Sマーカー130Sに対応する投影像である。
図14に示した状態において、コンピュータ50は、図7に示した投影可能範囲決定処理71を、左方向及び上方向のそれぞれについて行う。例えば、コンピュータ50は、まず、左方向の投影可能範囲決定処理71を行うことにより、Cマーカー投影像131C及びVマーカー投影像131Vが別平面(壁6aと壁6b)を跨った状態となり、Cマーカー130C及びVマーカー130Vの検出に失敗することにより左方向の投影可能範囲決定処理71が終了する。次に、コンピュータ50は、検出に失敗していないHマーカー130H及びSマーカー130Sを用いて、上方向の投影可能範囲決定処理71を行うことにより、Hマーカー投影像131Hも別平面(壁6aと天井6d)を跨った状態となり、Hマーカー130Hの検出に失敗することにより上方向の投影可能範囲決定処理71が終了する。
これにより、投影可能範囲11は、壁6aに対して左側及び上側にはみ出した状態となり、例えば図15に示す状態となる。この状態においては、Sマーカー投影像131Sのみが別平面を跨った状態となっておらず、Sマーカー130Sは検出可能である。なお、図15~図21において、投影可能範囲11の図示を省略している。
この状態において、コンピュータ50は、例えば図13に示すコンテンツ投影範囲決定処理72を実行する。図13に示すステップS31~S32は、図7に示したステップS16~S17と同様である。ステップS32のつぎに、コンピュータ50は、ステップS32のマーカー検出処理によってSマーカー130Sを検出したか否かを判断する(ステップS33)。Sマーカー130Sを検出していない場合(ステップS33:No)は、コンピュータ50はステップS31へ戻る。
ステップS33において、Sマーカー130Sを検出した場合(ステップS33:Yes)は、コンピュータ50は、ステップS32のマーカー検出処理によってCマーカー130Cを検出したか否かを判断する(ステップS34)。Cマーカー130Cを検出していない場合(ステップS34:No)は、コンピュータ50は、ステップS32のマーカー検出処理によってSマーカー130S及びHマーカー130Hのみを検出した状態か否かを判断する(ステップS35)。
ステップS35において、Sマーカー130S及びHマーカー130Hのみを検出した状態でない場合(ステップS35:No)は、コンピュータ50は、ステップS32のマーカー検出処理によってSマーカー130S及びVマーカー130Vのみを検出した状態か否かを判断する(ステップS36)。
ステップS36において、Sマーカー130S及びVマーカー130Vのみを検出した状態でない場合(ステップS36:No)は、Sマーカー130Sのみが検出された状態、すなわち、例えば図15に示すような状態である。この場合、コンピュータ50は、マーカーグリッド画像130のマーカー画像を所定の第2単位量Δ2だけ右下方向に電子シフトさせ(ステップS37)、ステップS31へ戻る。
ステップS35において、Sマーカー130S及びHマーカー130Hのみを検出した状態である場合(ステップS35:Yes)は、例えば図16に示すように、Hマーカー投影像131H及びCマーカー投影像131Cの上端が壁6aの上端と一致しているが、Cマーカー投影像131C及びVマーカー投影像131Vは壁6aから左側にはみ出した状態である。この場合、コンピュータ50は、マーカーグリッド画像130のマーカー画像を所定の第2単位量Δ2だけ右方向に電子シフトさせ(ステップS38)、ステップS31へ戻る。
ステップS36において、Sマーカー130S及びVマーカー130Vのみを検出した状態である場合(ステップS36:Yes)は、例えば図17に示すように、Vマーカー投影像131V及びVマーカー投影像131Vの左端が壁6aの左端と一致しているが、Cマーカー投影像131C及びHマーカー投影像131Hが壁6aから上側にはみ出した状態である。この場合、コンピュータ50は、マーカーグリッド画像130のマーカー画像を所定の第2単位量Δ2だけ下方向に電子シフトさせ(ステップS39)、ステップS31へ戻る。
ステップS34において、Cマーカー130Cを検出した場合(ステップS34:Yes)は、例えば図18に示すように、Hマーカー投影像131H及びCマーカー投影像131Cの上端が壁6aの上端と一致し、Vマーカー投影像131V及びVマーカー投影像131Vの左端が壁6aの左端と一致している状態である。この場合、コンピュータ50は、Cマーカー130C、Vマーカー130V、Hマーカー130H、及びSマーカー130Sの少なくともいずれかの位置に基づいてコンテンツ投影範囲130cを設定し(ステップS40)、コンテンツ投影範囲決定処理72を終了する。
ステップS40において、例えば、コンピュータ50は、例えば図18に示すように、現在のCマーカー130C及びVマーカー130Vの少なくともいずれかの左端の位置がコンテンツ投影範囲130cの左端の位置となるように、コンテンツ投影範囲130cを設定する。また、コンピュータ50は、現在のCマーカー130C及びHマーカー130Hの少なくともいずれかの上端の位置がコンテンツ投影範囲130cの上端の位置となるように、コンテンツ投影範囲130cを設定する。
図13に示したように、コンピュータ50は、コンテンツ投影範囲決定処理72において、Sマーカー130Sの検出をトリガーとして、Hマーカー130HとVマーカー130Vの有無を判定しながら、Cマーカー130C、Vマーカー130V、Hマーカー130H、及びSマーカー130Sの位置を移動させる処理を、Cマーカー130C(コーナー)が検出されるまで繰り返し行う。
このように、コンテンツ投影範囲130cの端部を設定するための注目マーカー(Cマーカー130C、Vマーカー130V、Hマーカー130H)の周囲や横隣りにある別のマーカー(Sマーカー130S)が検出されることをトリガーとして、注目マーカーの検出処理を開始することで、例えば撮像装置30を全く別方向に向けて撮像した場合等でも、誤判定や誤動作を防止することができる。
図13に示した処理の後に、コンピュータ50は、投影装置10から、ステップS40により設定したコンテンツ投影範囲130cにコンテンツ画像を投影させる制御を行う。コンテンツ投影範囲130cへのコンテンツ画像の投影は、図12に示したコンテンツ投影範囲80cへのコンテンツ画像の投影と同様である。これにより、コンテンツ投影像の左上端が壁6aの左上端とほぼ一致する。
なお、ステップS37において、コンピュータ50は、直前のループでSマーカー130S及びHマーカー130Hのみが検出されていた場合はステップS38と同様にマーカーグリッド画像130のマーカー画像を右方向に電子シフトさせ、直前のループでSマーカー130S及びVマーカー130Vのみが検出されていた場合はステップS39と同様にマーカーグリッド画像130のマーカー画像を下方向に電子シフトさせるようにしてもよい。
図13~図18の例ではコンテンツ投影像の左上端を壁6aの左上端と一致させる場合について説明したが、残りの3隅(右上、左下、右下)についても同様に端部を一致させることができる。例えばコンテンツ投影像の右上端を壁6aの右上端と一致させる場合は、コンピュータ50は、Cマーカー130C、Vマーカー130V、Hマーカー130H、及びSマーカー130Sの位置関係を、図14~図18の例に対して左右反転したものとする。また、電子シフトの方向は、図13のステップS38では左、ステップS37では左下となる。
このように、コンピュータ50は、互いに異なる複数の方向を第1方向として、複数の方向のそれぞれについて投影可能範囲決定処理71及びコンテンツ投影範囲決定処理72を行ってもよい。このとき、コンピュータ50は、互いに異なる複数のマーカー画像の検出処理に基づいて、複数の方向についてのコンテンツ投影範囲決定処理72を行う。これにより、複数の方向の調整を効率よく行うことができる。
<図13の処理においてSマーカー130Sが検出できない場合の投影制御>
図19~図21は、図13の処理においてSマーカー130Sが検出できない場合の投影制御の一例を示す図である。例えば図19に示すように、Sマーカー投影像131Sも別平面(壁6a、壁6b、天井6d)を跨った状態となると、図13のステップS31~S33において、Sマーカー130Sが検出されないことになる。
図19~図21は、図13の処理においてSマーカー130Sが検出できない場合の投影制御の一例を示す図である。例えば図19に示すように、Sマーカー投影像131Sも別平面(壁6a、壁6b、天井6d)を跨った状態となると、図13のステップS31~S33において、Sマーカー130Sが検出されないことになる。
これに対して、コンピュータ50は、図13のステップS31~S33において、Sマーカー130Sが一定時間以上検出されない場合は、例えば図20に示すように、マーカーグリッド画像130のマーカー画像を追加する。図20の例では、コンピュータ50は、図14~図18のマーカーグリッド画像130の例に対して、右に一列、下に一行のマーカー画像を追加した、3×3のマトリクス状に配置された9個のマーカー画像を含むマーカーグリッド画像130を投影装置10から投影させている。
また、コンピュータ50は、9個のマーカー画像のうち、右下のマーカー画像を新たなSマーカー130Sとし、Sマーカー130Sの上のマーカー画像を新たなHマーカー130Hとし、Sマーカー130Sの左のマーカー画像を新たなVマーカー130Vとし、中央のマーカー画像を新たなマーカーグリッド画像130とする。すなわち、図14~図18のマーカーグリッド画像130の例に対して、Cマーカー130C、Vマーカー130V、Hマーカー130H、及びSマーカー130Sが右下にシフトした状態となる。
これにより、Sマーカー130Sが検出可能になり、図13に示した処理により、例えば図21に示す状態とすることができる。この場合、図13のステップS40において、コンピュータ50は、新たなCマーカー130C、Vマーカー130V、Hマーカー130H、及びSマーカー130Sの少なくともいずれかの位置に基づいてコンテンツ投影範囲130cを設定する。
このように、コンピュータ50は、コンテンツ投影範囲決定処理72において、複数のマーカー画像のいずれも検知されない場合に、マーカー画像を追加する処理を行ってもよい。これにより、コンテンツ投影範囲決定処理72によって複数のマーカー画像のいずれも検知されない状態となってしまっても、一部のマーカー画像を検出可能な状態とすることができる。
<投影可能範囲11が傾いている状態で投影可能範囲決定処理71を行った状態>
図22は、投影可能範囲11が傾いている状態で投影可能範囲決定処理71を行った状態の一例を示す図である。図23は、投影可能範囲11が傾いている状態で投影可能範囲決定処理71を行った状態の他の一例を示す図である。
図22は、投影可能範囲11が傾いている状態で投影可能範囲決定処理71を行った状態の一例を示す図である。図23は、投影可能範囲11が傾いている状態で投影可能範囲決定処理71を行った状態の他の一例を示す図である。
例えば投影装置10が水平に置かれていなかったり、壁6aと壁6bとの境目が傾いていたりすると、例えば図22に示すように、壁6aと壁6bの境目に対して投影可能範囲11が傾いた状態となる。
この状態で投影可能範囲決定処理71を実行すると、マーカーグリッド画像80の左端の5個のマーカー画像80d~80hに対応するマーカー投影像81d~81hのうち一部のマーカー投影像のみが壁6aと壁6bの境目を跨った状態となり得る。例えば、図22の例では、下の2個のマーカー投影像81g,81hは期待通り壁6aと壁6bの境目を跨っているが、上の3個のマーカー投影像81d~81fは壁6bのみに投影されている。この場合、壁6bのみに投影されているマーカー投影像81d~81fについては、撮像装置30による撮像データに基づくマーカー検出処理において検出されてしまう可能性がある。
図23の例では、図14~図18の例と同様に、Cマーカー130C、Vマーカー130V、Hマーカー130H、及びSマーカー130Sを含むマーカーグリッド画像130を投影したが、Cマーカー投影像131C及びVマーカー投影像131Vが、壁6aと壁6bの境界を跨がず壁6bのみに投影され、Cマーカー130C、Vマーカー130V、Hマーカー130H、及びSマーカー130Sの全てが検出される状態である。この状態で図13の処理を実行すると、Sマーカー130S及びCマーカー130Cが検出されるためその時点でコンテンツ投影範囲決定処理72が終了し、壁6bにはみ出した位置をコンテンツ投影範囲130cの左端に設定しまう可能性がある。
これに対して、コンピュータ50は、例えばCマーカー投影像131C及びSマーカー投影像131Sの各頂点の情報を用いて、これらのマーカー投影像が同一平面に存在するか否かを判定する。
<複数のマーカー投影像が同一平面に存在するか否かの判定の具体例>
図24及び図25は、複数のマーカー投影像が同一平面に存在するか否かの判定の具体例を示す図である。図24の直線241は、撮像装置30により得られた撮像データにおける、Cマーカー投影像131Cの左上端と右上端を結ぶ直線である。図24の直線242は、撮像装置30により得られた撮像データにおける、Sマーカー投影像131Sの左上端と右上端を結ぶ直線である。図25の直線251は、撮像装置30により得られた撮像データにおける、Cマーカー投影像131Cの右上端と右下端を結ぶ直線である。図25の直線252は、撮像装置30により得られた撮像データにおける、Sマーカー投影像131Sの右上端と右下端を結ぶ直線である。
図24及び図25は、複数のマーカー投影像が同一平面に存在するか否かの判定の具体例を示す図である。図24の直線241は、撮像装置30により得られた撮像データにおける、Cマーカー投影像131Cの左上端と右上端を結ぶ直線である。図24の直線242は、撮像装置30により得られた撮像データにおける、Sマーカー投影像131Sの左上端と右上端を結ぶ直線である。図25の直線251は、撮像装置30により得られた撮像データにおける、Cマーカー投影像131Cの右上端と右下端を結ぶ直線である。図25の直線252は、撮像装置30により得られた撮像データにおける、Sマーカー投影像131Sの右上端と右下端を結ぶ直線である。
コンピュータ50は、例えばマーカー検出処理によるCマーカー投影像131Cの検出結果に基づいて直線241を算出し、マーカー検出処理によるSマーカー投影像131Sの検出結果に基づいて直線242を算出する。そして、コンピュータ50は、直線241と直線242との間の角度を算出し、算出した角度が所定値以上であれば、Cマーカー投影像131C及びSマーカー投影像131Sは同一平面に存在しないと判定する。この場合、例えば図13に示した処理において、コンピュータ50は、Cマーカー130Cについては検出していないものとして各判断を行う。
また、コンピュータ50は、例えばマーカー検出処理によるCマーカー投影像131Cの検出結果に基づいて直線251を算出し、マーカー検出処理によるSマーカー投影像131Sの検出結果に基づいて直線252を算出する。そして、コンピュータ50は、直線251と直線252との間の角度を算出し、算出した角度が所定値以上であれば、Cマーカー投影像131C及びSマーカー投影像131Sは同一平面に存在しないと判定してもよい。この場合、例えば図13に示した処理において、コンピュータ50は、Cマーカー130Cについては検出していないものとして各判断を行う。
Cマーカー投影像131CがSマーカー投影像131Sと同一平面に存在するか否かを判定する場合について説明したが、コンピュータ50は、Hマーカー投影像131HやVマーカー投影像131VがSマーカー投影像131Sと同一平面に存在するか否かについても同様に判定し、Sマーカー投影像131Sと同一平面に存在しないと判定したマーカー投影像に対応するマーカー画像については、図13に示した処理において、検出していないものとして各判断を行う。
このように、コンピュータ50は、複数のマーカー画像のうちマーカー検出処理により検知したマーカー画像が同一平面に投影されているか否かを画像処理により判定した結果に基づいて複数のマーカー画像の連続性を判定してもよい。これにより、例えば投影可能範囲決定処理71によって一部のマーカー画像が平面間の境界を通り過ぎて平面間の境界を跨がない状態となっても複数のマーカー画像の連続性を正しく判定することができる。
<補助線に対するコンテンツ投影範囲の設定>
図26~図29は、補助線に対するコンテンツ投影範囲の設定の一例を示す図である。壁6aの端部、すなわち物理的な平面の端部にコンテンツ投影範囲80c,130cの端部を一致させる調整について説明したが、コンテンツ投影範囲80c,130cの調整はこれに限らない。
図26~図29は、補助線に対するコンテンツ投影範囲の設定の一例を示す図である。壁6aの端部、すなわち物理的な平面の端部にコンテンツ投影範囲80c,130cの端部を一致させる調整について説明したが、コンテンツ投影範囲80c,130cの調整はこれに限らない。
例えば、図26に示すレーザ墨出し器260は、レーザ光を壁6a、壁6b、壁6c、天井6d、及び床6eに照射して「水平」や「垂直」などの基準線を表示する装置である。基準線261は、レーザ墨出し器260からのレーザ光の照射によって壁6a、天井6d、及び床6eに表示された基準線である。基準線262は、レーザ墨出し器260からのレーザ光の照射によって壁6a、壁6b、及び壁6cに表示された基準線である。
コンピュータ50は、基準線261や基準線262に対してコンテンツ投影範囲80c,130cの端部を一致させる調整も可能である。例えば、投影装置10から投影させるマーカーグリッド画像80,130のマーカー画像の色を、基準線261や基準線262の色と同一又は類似の色とする。
これにより、マーカーグリッド画像80,130のマーカー画像のうち基準線261や基準線262と重なったマーカー画像について、マーカー検出処理における検出が困難になる。このため、図7や図14に示した処理により、基準線261や基準線262に対してコンテンツ投影範囲80c,130cの端部を一致させる調整が可能である。
ここでは基準線261の右端に対してコンテンツ投影範囲80cの左端を一致させる場合について説明する。図26の状態において図7に示した投影可能範囲決定処理71を実行すると、すなわち光学シフトにより投影可能範囲11を左にシフトさせると、マーカーグリッド画像80の各マーカー画像のうち左端のマーカー画像の投影像が基準線261と重なった時点でマーカー検出に失敗し、図27に示す状態となる。
次に、図27の状態から図7に示したコンテンツ投影範囲決定処理72を実行すると、すなわち電子シフトによりマーカーグリッド画像80の各マーカー画像を右にシフトさせると、マーカーグリッド画像80の各マーカー画像のうち左端のマーカー画像の投影像が基準線261と重ならなくなった時点でマーカー検出に成功し、図28に示す状態となる。この場合も、コンピュータ50は、図11の例と同様に、コンテンツ投影範囲80cを設定する。そして、コンピュータ50は、投影装置10から、コンテンツ投影範囲80cにコンテンツ画像110aを配置した投影画像110を投影させる制御を行う。これにより、図29に示す状態となる。
このように、コンピュータ50は、物理的な平面の端部以外にも、コンテンツ投影範囲80c,130cの端部を合わせる調整が可能である。ここではレーザ墨出し器260による基準線261や基準線262の端部に対してコンテンツ投影範囲80c,130cの端部を一致させる調整について説明したが、レーザ墨出し器260による基準線261や基準線262に代えて、例えば壁6aにマーカー画像と同一又は類似の色のラインテープを貼ることで、ラインテープ端部に対してコンテンツ投影範囲80c,130cの端部を一致させる調整も可能である。
<変形例1>
図4,図5においては、投影装置10の構成として、光軸Kを屈曲させない構成について説明したが、光学ユニット106に反射部材を設けて光軸Kを1回以上屈曲させる構成としてもよい。
図4,図5においては、投影装置10の構成として、光軸Kを屈曲させない構成について説明したが、光学ユニット106に反射部材を設けて光軸Kを1回以上屈曲させる構成としてもよい。
図30は、投影装置10の他の外観構成を示す模式図である。図31は、図30に示した投影装置10の光学ユニット106の断面模式図である。図30,図31において、図4,図5に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
図30に示すように、光学ユニット106は、本体部101に支持される第1部材102に加えて、第1部材102に支持された第2部材103を備える。なお、第1部材102と第2部材103は一体化された部材であってもよい。
図31に示すように、光学ユニット106は、第1部材102に加えて、第1部材102の中空部2Aと繋がる中空部3Aを有する第2部材103と、中空部2Aに配置された第1光学系121及び反射部材122と、中空部3Aに配置された第2光学系31、反射部材32、第3光学系33、及びレンズ34と、第1シフト機構105と、投影方向変更機構104と、を備える。
図30,図31の例において、第1部材102の開口2aと開口2bは互いに垂直な面に形成されている。また、図30,図31に示す投影光学系23は、図4,図5に示した第1光学系121及びレンズ34に加えて、反射部材122、第2光学系31、反射部材32、及び第3光学系33により構成される。このような投影光学系23により、図31に示すように、光軸Kは、2回屈曲することで折り返される形になる。第1光学系121、反射部材122、第2光学系31、反射部材32、第3光学系33、及びレンズ34は、光変調部22側からこの順に光軸Kに沿って配置されている。
第1光学系121は、本体部101から第1部材102に入射された方向X1に進む光を反射部材122に導く。反射部材122は、第1光学系121から入射された光を方向Y1に反射させる。反射部材122は、例えばミラー等によって構成される。第1部材102には、反射部材122にて反射した光の光路上に開口2bが形成されており、この反射した光は開口2bを通過して第2部材103の中空部3Aへと進む。
第2部材103は、断面外形が略L字状の部材であり、第1部材102の開口2bと対面する位置に開口3aが形成されている。第1部材102の開口2bを通過した本体部101からの光は、この開口3aを通って第2部材103の中空部3Aに入射される。なお、第1部材102や第2部材103の断面外形は任意であり、上記のものには限定されない。
第2光学系31は、少なくとも1つのレンズを含み、第1部材102から入射された光を、反射部材32に導く。反射部材32は、第2光学系31から入射される光を方向X2に反射させて第3光学系33に導く。反射部材32は、例えばミラー等によって構成される。第3光学系33は、少なくとも1つのレンズを含み、反射部材32にて反射された光をレンズ34に導く。
レンズ34は、第2部材103の方向X2側の端部に形成された開口3cを塞ぐ形でこの端部に配置されている。レンズ34は、第3光学系33から入射された光を投影対象物6に投影する。
図31は、第1シフト機構105によって第1部材102が方向Y1側に最大限移動された状態を示している。この図31に示す状態から、第1シフト機構105によって第1部材102が方向Y2に移動することで、光変調部22によって形成される画像の中心と光軸Kとの相対位置が変化して、投影対象物6に投影されている画像G1を方向Y1にシフトさせることができる。
投影方向変更機構104は、第1部材102に対して第2部材103を回転自在に連結する回転機構である。この投影方向変更機構104によって、第2部材103は、方向Yに延びる回転軸(具体的には光軸K)の回りに回転自在に構成されている。なお、投影方向変更機構104は、光学系を回転させることができればよく、図31に示した配置位置に限定されない。また、回転機構の数も1つに限らず、複数設けられていてもよい。
<変形例2>
本発明の制御装置の一例としてコンピュータ50を挙げて説明したが、本発明の制御装置はこれに限らない。例えば、本発明の制御装置は、投影装置10であってもよい。この場合、上記のコンピュータ50による各制御が投影装置10によって行われる。投影装置10は、コンピュータ50を介して撮像装置30と通信を行ってもよいし、コンピュータ50を介さずに撮像装置30と通信を行ってもよい。投影装置10がコンピュータ50を介さずに撮像装置30と通信を行う場合は、投影システム100からコンピュータ50を省いた構成としてもよい。
本発明の制御装置の一例としてコンピュータ50を挙げて説明したが、本発明の制御装置はこれに限らない。例えば、本発明の制御装置は、投影装置10であってもよい。この場合、上記のコンピュータ50による各制御が投影装置10によって行われる。投影装置10は、コンピュータ50を介して撮像装置30と通信を行ってもよいし、コンピュータ50を介さずに撮像装置30と通信を行ってもよい。投影装置10がコンピュータ50を介さずに撮像装置30と通信を行う場合は、投影システム100からコンピュータ50を省いた構成としてもよい。
又は、本発明の制御装置は、撮像装置30であってもよい。この場合、上記のコンピュータ50による各制御が撮像装置30によって行われる。撮像装置30は、コンピュータ50を介して投影装置10と通信を行ってもよいし、コンピュータ50を介さずに投影装置10と通信を行ってもよい撮像装置30がコンピュータ50を介さずに投影装置10と通信を行う場合、投影システム100からコンピュータ50を省いた構成としてもよい。
<変形例3>
投影可能範囲決定処理71における撮像と、コンテンツ投影範囲決定処理72における撮像と、を1台の撮像装置30によって行う場合について説明したが、これらの撮像を異なる撮像装置によって行ってもよい。ただし、この場合、各撮像装置の撮像特性は同一又は類似のものとすることが望ましい。
投影可能範囲決定処理71における撮像と、コンテンツ投影範囲決定処理72における撮像と、を1台の撮像装置30によって行う場合について説明したが、これらの撮像を異なる撮像装置によって行ってもよい。ただし、この場合、各撮像装置の撮像特性は同一又は類似のものとすることが望ましい。
<変形例4>
撮像装置30が手持ちで把持される場合について説明したが撮像装置30は、床6eの上に設置されてもよいし、床6eに設置された三脚や台座等の上に設置されていてもよいし、壁6b,6cや天井6dに取り付け器具を用いて設置されていてもよい。
撮像装置30が手持ちで把持される場合について説明したが撮像装置30は、床6eの上に設置されてもよいし、床6eに設置された三脚や台座等の上に設置されていてもよいし、壁6b,6cや天井6dに取り付け器具を用いて設置されていてもよい。
<変形例5>
コンテンツ投影範囲決定処理72(第2制御)において、マーカーグリッド画像80,130に含まれる全てのマーカー画像を移動あるいはシフトさせる制御について説明したが、このような制御に限らない。例えば、コンピュータ50は、コンテンツ投影範囲決定処理72(第2制御)において、マーカーグリッド画像80,130に含まれるマーカー画像のうち一部のマーカー画像のみを移動あるいはシフトさせる制御を行ってもよい。
コンテンツ投影範囲決定処理72(第2制御)において、マーカーグリッド画像80,130に含まれる全てのマーカー画像を移動あるいはシフトさせる制御について説明したが、このような制御に限らない。例えば、コンピュータ50は、コンテンツ投影範囲決定処理72(第2制御)において、マーカーグリッド画像80,130に含まれるマーカー画像のうち一部のマーカー画像のみを移動あるいはシフトさせる制御を行ってもよい。
<制御プログラム>
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。
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。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。
(1)
プロセッサを備える制御装置であって、
上記プロセッサは、
投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、上記第1画像の投影像の連続性を判定し、
少なくとも上記連続性が無いと判定されるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により上記第1画像の投影範囲の上記第1方向の境界を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御装置。
プロセッサを備える制御装置であって、
上記プロセッサは、
投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、上記第1画像の投影像の連続性を判定し、
少なくとも上記連続性が無いと判定されるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により上記第1画像の投影範囲の上記第1方向の境界を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御装置。
(2)
(1)に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記第2制御において上記連続性があると判定された上記第1画像の投影範囲に基づく範囲に上記投影装置からコンテンツ画像を投影させる制御を行う、
制御装置。
(1)に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記第2制御において上記連続性があると判定された上記第1画像の投影範囲に基づく範囲に上記投影装置からコンテンツ画像を投影させる制御を行う、
制御装置。
(3)
(1)又は(2)に記載の制御装置であって、
上記第1制御は、上記投影装置による投影範囲のシフト及び拡大の少なくともいずれかの制御である、
制御装置。
(1)又は(2)に記載の制御装置であって、
上記第1制御は、上記投影装置による投影範囲のシフト及び拡大の少なくともいずれかの制御である、
制御装置。
(4)
(1)から(3)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記第2制御は、画像処理による上記第1画像の投影範囲のシフト及び縮小の少なくともいずれかの制御である、
制御装置。
(1)から(3)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記第2制御は、画像処理による上記第1画像の投影範囲のシフト及び縮小の少なくともいずれかの制御である、
制御装置。
(5)
(1)から(4)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記第1制御を、上記投影装置の光学系の制御によって行う、
制御装置。
(1)から(4)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記第1制御を、上記投影装置の光学系の制御によって行う、
制御装置。
(6)
(1)から(5)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記第1画像は、二次元的に配置された複数のマーカー画像を含み、
上記プロセッサは、上記複数のマーカー画像の検出処理により上記連続性を判定する、
制御装置。
(1)から(5)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記第1画像は、二次元的に配置された複数のマーカー画像を含み、
上記プロセッサは、上記複数のマーカー画像の検出処理により上記連続性を判定する、
制御装置。
(7)
(6)に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記第2制御において、上記複数のマーカー画像のうち一部のマーカー画像における上記第1方向の境界を上記第2方向に移動させる、
制御装置。
(6)に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記第2制御において、上記複数のマーカー画像のうち一部のマーカー画像における上記第1方向の境界を上記第2方向に移動させる、
制御装置。
(8)
(6)又は(7)に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記第2制御において、上記複数のマーカー画像のいずれも検知されない場合に、上記第1画像にマーカー画像を追加する処理を行う、
制御装置。
(6)又は(7)に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記第2制御において、上記複数のマーカー画像のいずれも検知されない場合に、上記第1画像にマーカー画像を追加する処理を行う、
制御装置。
(9)
(6)から(8)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記複数のマーカー画像のうち上記検出処理により検知したマーカー画像が同一平面に投影されているか否かを画像処理により判定した結果に基づいて上記連続性を判定する、
制御装置。
(6)から(8)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、上記複数のマーカー画像のうち上記検出処理により検知したマーカー画像が同一平面に投影されているか否かを画像処理により判定した結果に基づいて上記連続性を判定する、
制御装置。
(10)
(1)から(9)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、互いに異なる複数の方向を上記第1方向として上記第1制御及び上記第2制御を行う、
制御装置。
(1)から(9)のいずれか1項に記載の制御装置であって、
上記プロセッサは、互いに異なる複数の方向を上記第1方向として上記第1制御及び上記第2制御を行う、
制御装置。
(11)
(10)に記載の制御装置であって、
上記第1画像は、二次元的に配置された互いに異なる複数のマーカー画像を含み、
上記プロセッサは、上記複数のマーカー画像の検出処理に基づいて、上記複数の方向についての上記第2制御を行う、
制御装置。
(10)に記載の制御装置であって、
上記第1画像は、二次元的に配置された互いに異なる複数のマーカー画像を含み、
上記プロセッサは、上記複数のマーカー画像の検出処理に基づいて、上記複数の方向についての上記第2制御を行う、
制御装置。
(12)
プロセッサを備える制御装置であって、
上記プロセッサは、
投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、上記複数のマーカー画像の検出を行い、
少なくとも上記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により上記複数のマーカー画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御装置。
プロセッサを備える制御装置であって、
上記プロセッサは、
投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、上記複数のマーカー画像の検出を行い、
少なくとも上記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により上記複数のマーカー画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御装置。
(13)
制御装置が備えるプロセッサが、
投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、上記第1画像の投影像の連続性を判定し、
少なくとも上記連続性が無いと判定されるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により上記第1画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御方法。
制御装置が備えるプロセッサが、
投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、上記第1画像の投影像の連続性を判定し、
少なくとも上記連続性が無いと判定されるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により上記第1画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御方法。
(14)
制御装置が備えるプロセッサが、
投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、上記複数のマーカー画像の検出を行い、
少なくとも上記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により上記複数のマーカー画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御方法。
制御装置が備えるプロセッサが、
投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、上記複数のマーカー画像の検出を行い、
少なくとも上記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により上記複数のマーカー画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御方法。
(15)
制御装置が備えるプロセッサに、
投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、上記第1画像の投影像の連続性を判定し、
少なくとも上記連続性が無いと判定されるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により上記第1画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
処理を実行させるための制御プログラム。
制御装置が備えるプロセッサに、
投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、上記第1画像の投影像の連続性を判定し、
少なくとも上記連続性が無いと判定されるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により上記第1画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
処理を実行させるための制御プログラム。
(16)
制御装置が備えるプロセッサに、
投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、上記複数のマーカー画像の検出を行い、
少なくとも上記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により上記複数のマーカー画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
処理を実行させるための制御プログラム。
制御装置が備えるプロセッサに、
投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、上記複数のマーカー画像の検出を行い、
少なくとも上記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、上記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を上記第1方向に移動させる第1制御を行い、
上記第1制御より後に、少なくとも上記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により上記複数のマーカー画像の投影範囲を上記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
処理を実行させるための制御プログラム。
以上、各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、本出願は、2022年2月28日出願の日本特許出願(特願2022-030305)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
1 投影部
2 操作受付部
2A,3A 中空部
2a,2b,3a,3c,15a 開口
4 制御部
4a 記憶媒体
5 通信部
6 投影対象物
6a,6b,6c 壁
6d 天井
6e 床
8,9 通信ケーブル
10 投影装置
11 投影可能範囲
12 光変調ユニット
15 筐体
21 光源
22 光変調部
23 投影光学系
24 制御回路
30 撮像装置
31 第2光学系
32,122 反射部材
33 第3光学系
34 レンズ
50 コンピュータ
51 プロセッサ
52 メモリ
53 通信インタフェース
54 ユーザインタフェース
59 バス
71 投影可能範囲決定処理
72 コンテンツ投影範囲決定処理
80,130 マーカーグリッド画像
80a,80b,80d~81h マーカー画像
80c,130c コンテンツ投影範囲
81,131 マーカーグリッド投影像
81a,81b,81d~81h マーカー投影像
100 投影システム
101 本体部
102 第1部材
103 第2部材
104 投影方向変更機構
105 第1シフト機構
106 光学ユニット
110 投影画像
110a コンテンツ画像
111 投影像
111a コンテンツ投影像
121 第1光学系
130C Cマーカー
130H Hマーカー
130S Sマーカー
130V Vマーカー
131C Cマーカー投影像
131H Hマーカー投影像
131S Sマーカー投影像
131V Vマーカー投影像
241,242,251,252 直線
260 レーザ墨出し器
261,262 基準線
G1 画像
2 操作受付部
2A,3A 中空部
2a,2b,3a,3c,15a 開口
4 制御部
4a 記憶媒体
5 通信部
6 投影対象物
6a,6b,6c 壁
6d 天井
6e 床
8,9 通信ケーブル
10 投影装置
11 投影可能範囲
12 光変調ユニット
15 筐体
21 光源
22 光変調部
23 投影光学系
24 制御回路
30 撮像装置
31 第2光学系
32,122 反射部材
33 第3光学系
34 レンズ
50 コンピュータ
51 プロセッサ
52 メモリ
53 通信インタフェース
54 ユーザインタフェース
59 バス
71 投影可能範囲決定処理
72 コンテンツ投影範囲決定処理
80,130 マーカーグリッド画像
80a,80b,80d~81h マーカー画像
80c,130c コンテンツ投影範囲
81,131 マーカーグリッド投影像
81a,81b,81d~81h マーカー投影像
100 投影システム
101 本体部
102 第1部材
103 第2部材
104 投影方向変更機構
105 第1シフト機構
106 光学ユニット
110 投影画像
110a コンテンツ画像
111 投影像
111a コンテンツ投影像
121 第1光学系
130C Cマーカー
130H Hマーカー
130S Sマーカー
130V Vマーカー
131C Cマーカー投影像
131H Hマーカー投影像
131S Sマーカー投影像
131V Vマーカー投影像
241,242,251,252 直線
260 レーザ墨出し器
261,262 基準線
G1 画像
Claims (16)
- プロセッサを備える制御装置であって、
前記プロセッサは、
投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、前記第1画像の投影像の連続性を判定し、
少なくとも前記連続性が無いと判定されるまで、前記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を前記第1方向に移動させる第1制御を行い、
前記第1制御より後に、少なくとも前記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により前記第1画像の投影範囲の前記第1方向の境界を前記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御装置。 - 請求項1に記載の制御装置であって、
前記プロセッサは、前記第2制御において前記連続性があると判定された前記第1画像の投影範囲に基づく範囲に前記投影装置からコンテンツ画像を投影させる制御を行う、
制御装置。 - 請求項1又は2に記載の制御装置であって、
前記第1制御は、前記投影装置による投影範囲のシフト及び拡大の少なくともいずれかの制御である、
制御装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置であって、
前記第2制御は、画像処理による前記第1画像の投影範囲のシフト及び縮小の少なくともいずれかの制御である、
制御装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置であって、
前記プロセッサは、前記第1制御を、前記投影装置の光学系の制御によって行う、
制御装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の制御装置であって、
前記第1画像は、二次元的に配置された複数のマーカー画像を含み、
前記プロセッサは、前記複数のマーカー画像の検出処理により前記連続性を判定する、
制御装置。 - 請求項6に記載の制御装置であって、
前記プロセッサは、前記第2制御において、前記複数のマーカー画像のうち一部のマーカー画像における前記第1方向の境界を前記第2方向に移動させる、
制御装置。 - 請求項6又は7に記載の制御装置であって、
前記プロセッサは、前記第2制御において、前記複数のマーカー画像のいずれも検知されない場合に、前記第1画像にマーカー画像を追加する処理を行う、
制御装置。 - 請求項6から8のいずれか1項に記載の制御装置であって、
前記プロセッサは、前記複数のマーカー画像のうち前記検出処理により検知したマーカー画像が同一平面に投影されているか否かを画像処理により判定した結果に基づいて前記連続性を判定する、
制御装置。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載の制御装置であって、
前記プロセッサは、互いに異なる複数の方向を前記第1方向として前記第1制御及び前記第2制御を行う、
制御装置。 - 請求項10に記載の制御装置であって、
前記第1画像は、二次元的に配置された互いに異なる複数のマーカー画像を含み、
前記プロセッサは、前記複数のマーカー画像の検出処理に基づいて、前記複数の方向についての前記第2制御を行う、
制御装置。 - プロセッサを備える制御装置であって、
前記プロセッサは、
投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、前記複数のマーカー画像の検出を行い、
少なくとも前記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、前記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を前記第1方向に移動させる第1制御を行い、
前記第1制御より後に、少なくとも前記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により前記複数のマーカー画像の投影範囲を前記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御装置。 - 制御装置が備えるプロセッサが、
投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、前記第1画像の投影像の連続性を判定し、
少なくとも前記連続性が無いと判定されるまで、前記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を前記第1方向に移動させる第1制御を行い、
前記第1制御より後に、少なくとも前記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により前記第1画像の投影範囲を前記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御方法。 - 制御装置が備えるプロセッサが、
投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、前記複数のマーカー画像の検出を行い、
少なくとも前記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、前記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を前記第1方向に移動させる第1制御を行い、
前記第1制御より後に、少なくとも前記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により前記複数のマーカー画像の投影範囲を前記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
制御方法。 - 制御装置が備えるプロセッサに、
投影装置に投影させた第1画像の投影像の撮像データに基づいて、前記第1画像の投影像の連続性を判定し、
少なくとも前記連続性が無いと判定されるまで、前記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を前記第1方向に移動させる第1制御を行い、
前記第1制御より後に、少なくとも前記連続性が有ると判定されるまで、画像処理により前記第1画像の投影範囲を前記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
処理を実行させるための制御プログラム。 - 制御装置が備えるプロセッサに、
投影装置に投影させた、二次元的に配置された複数のマーカー画像の投影像の撮像データに基づいて、前記複数のマーカー画像の検出を行い、
少なくとも前記複数のマーカー画像の一部が検出されなくなるまで、前記投影装置による投影範囲の第1方向の境界を前記第1方向に移動させる第1制御を行い、
前記第1制御より後に、少なくとも前記複数のマーカー画像が検出されるまで、画像処理により前記複数のマーカー画像の投影範囲を前記第1方向と逆方向の第2方向に移動させる第2制御を行う、
処理を実行させるための制御プログラム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2024503001A JPWO2023162688A1 (ja) | 2022-02-28 | 2023-02-08 | |
CN202380023671.7A CN118765497A (zh) | 2022-02-28 | 2023-02-08 | 控制装置、控制方法及控制程序 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-030305 | 2022-02-28 | ||
JP2022030305 | 2022-02-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023162688A1 true WO2023162688A1 (ja) | 2023-08-31 |
Family
ID=87765675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/004220 WO2023162688A1 (ja) | 2022-02-28 | 2023-02-08 | 制御装置、制御方法、及び制御プログラム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2023162688A1 (ja) |
CN (1) | CN118765497A (ja) |
WO (1) | WO2023162688A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009048015A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Funai Electric Co Ltd | プロジェクタ |
JP2014150380A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Jvc Kenwood Corp | 投射装置および投射方法 |
JP2015109559A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法 |
JP2020136909A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | 投写画像の調整方法、及び投写装置 |
WO2021131646A1 (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 富士フイルム株式会社 | 投影装置、投影方法、及び制御プログラム |
-
2023
- 2023-02-08 JP JP2024503001A patent/JPWO2023162688A1/ja active Pending
- 2023-02-08 CN CN202380023671.7A patent/CN118765497A/zh active Pending
- 2023-02-08 WO PCT/JP2023/004220 patent/WO2023162688A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009048015A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Funai Electric Co Ltd | プロジェクタ |
JP2014150380A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Jvc Kenwood Corp | 投射装置および投射方法 |
JP2015109559A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法 |
JP2020136909A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | 投写画像の調整方法、及び投写装置 |
WO2021131646A1 (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 富士フイルム株式会社 | 投影装置、投影方法、及び制御プログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2023162688A1 (ja) | 2023-08-31 |
CN118765497A (zh) | 2024-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9554105B2 (en) | Projection type image display apparatus and control method therefor | |
JP6780315B2 (ja) | 投影装置、投影システム、投影方法及びプログラム | |
JP5970879B2 (ja) | 投映システム、投映方法、プログラムおよび記録媒体 | |
JP6205777B2 (ja) | 投影装置、投影方法、及び投影のためのプログラム | |
US11131911B2 (en) | Projector and method for controlling projector | |
CN103279313B (zh) | 显示装置以及显示控制方法 | |
US10431131B2 (en) | Projector and control method for projector | |
JP2019168546A (ja) | 投影制御装置、投影装置、投影制御方法及びプログラム | |
CN104347020A (zh) | 投影仪以及投影仪的控制方法 | |
US20200077060A1 (en) | Image Calibration Method and Projector System Capable of Adjusting a Distorted Image Automatically | |
JP6229572B2 (ja) | ライトカーテン設置方法および双方向表示装置 | |
WO2023162688A1 (ja) | 制御装置、制御方法、及び制御プログラム | |
US20170270700A1 (en) | Display device, method of controlling display device, and program | |
KR20200076413A (ko) | 멀티 프로젝터 제어 시스템 및 방법 | |
JP7250175B2 (ja) | 投影装置、投影方法、及び制御プログラム | |
JP7347205B2 (ja) | 投写システムの制御方法、投写システム及び制御プログラム | |
JP2013083985A (ja) | 投影装置、投影方法及びプログラム | |
JP6255810B2 (ja) | 表示装置、及び、表示装置の制御方法 | |
WO2024053330A1 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及びシステム | |
JP5630799B2 (ja) | 投影装置、投影方法及びプログラム | |
US9723279B1 (en) | Projector and method of controlling projector | |
US11895444B2 (en) | Control device, control method, projection system, and control program | |
WO2024185421A1 (ja) | 制御装置、制御方法、及び制御プログラム | |
WO2024038733A1 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム | |
US20240312164A1 (en) | Control device, control method, and control program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23759692 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2024503001 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 202380023671.7 Country of ref document: CN |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |