JP2011085660A - 投影装置、投影方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】投影する画像の解像度を簡単に向上させることができるようにする。
【解決手段】ズーム制御部１２１は、投影する画像のズーム倍率を、ワイド端またはテレ端側に制御する。一方、画像処理回路１１２においては、入力された画像データから前記ワイド端で投影するための広視野画像データを生成するとともに、前記入力された画像データから広視野画像の一部の領域からなる部分詳細画像データを生成する。そして、ズーム制御部１２１の制御により、ワイド端の広視野画像と、テレ端の部分詳細画像とを高速に切り替えて投影するようにプロジェクトマイコン１１５が投影の制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は投影装置、投影方法及びプログラムに関し、特に、投影画像の解像度を向上させるために用いて好適な技術に関する。

従来、プロジェクタによる投影画像の解像度を向上させる技術として、２枚の液晶パネルを投影される映像が１／２画素だけずれるように配置しているものがある。そして、１／２画素の距離に対応したサンプリングポイントの異なる２枚の映像をそれぞれの液晶パネルから投影し、それらを合成してスクリーンに表示することにより、２倍の解像度を得る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

一方、プロジェクタによって大画面で高解像度の表示を行う技術として、複数台のプロジェクタから投影される映像をつなぎ合わせることにより、１枚の高解像度の投影画像を得る技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。この技術によれば、１つの画像データを、複数のプロジェクタで表示可能な複数の画像データへ分解し、横方向に配列された別々の複数のプロジェクタでつなぎ合わせてその画像を表示している。これにより、拡大表示により画素が拡大することによって発生する画像の粗さが生じないようにして、大画面で高解像度の拡大表示を実現している。

特開平５−１５０２０８号公報 特開平８−５０４６９号公報

しかしながら、前述した従来技術では、複数台のプロジェクタや複数枚の液晶パネルを備えたプロジェクタが必要となる。また、複数台のプロジェクタを使用する場合には、それらの設置位置や投影角度が異なるため、投影された画像に対して、画像の歪みや輝度等を補正する必要が生じる。その結果、複数のプロジェクタや液晶パネルを必要とするとともに、画像の歪みや輝度等を補正するための回路等が必要となるため、コストが多くかかるという問題点がある。

本発明は前述の問題点に鑑み、投影する画像の解像度を簡単に向上させることができるようにすることを目的としている。

本発明に係る投影装置は、画像を投影する投影手段と、前記投影手段により投影する画像のズーム倍率を第１のズーム倍率、または前記第１のズーム倍率よりも小さい第２のズーム倍率に制御するズーム制御手段と、入力された画像データから前記第１のズーム倍率で投影するための第１の画像を生成する第１の画像生成手段と、前記入力された画像データから前記第１の画像の一部の領域からなる第２の画像を生成する第２の画像生成手段と、前記ズーム制御手段によるズーム倍率の制御に従って、前記第１のズーム倍率における、前記第１の画像生成手段によって生成された第１の画像と、前記第２のズーム倍率における、前記第２の画像生成手段によって生成された第２の画像とを切り替えて投影するように前記投影手段を制御する投影画像制御手段とを有する。

本発明によれば、投影画像の解像度を簡単に向上させることができる。

第１の実施形態に係るプロジェクタの構成例を示すブロック図である。 部分高解像処理の手順の一例を示すフローチャートである。 広視野画像及び部分詳細画像のデータの生成方法の一例を示す図である。 第１の実施形態における実際の投影イメージを示す図である。 第２の実施形態に係るプロジェクタの構成例を示すブロック図である。 部分高解像処理の手順の一例を示すフローチャートである。 高解像表示を行う領域の設定方法の一例を示す図である。 部分詳細画像データの生成方法の一例を示す図である。 高解像処理の手順の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態における実際の投影イメージを示す図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１００の構成例を示すブロック図である。
図１において、投影レンズ系１０１はプロジェクタ１００から画像を投影するためのレンズを含むものである。フォーカスレンズ１０２は、投影される画像のピントを調節するためのものであり、ズームレンズ１０３は、投影される画像を光学的に変倍するためのものである。ここで、フォーカスレンズ１０２のレンズ位置情報は、フォーカスエンコーダ１０５により検出され、ズームレンズ１０３のズーム情報は、ズームエンコーダ１０６により検出される。また、フォーカスレンズ１０２及びズームレンズ１０３は、モータ１０４により駆動される。

プロジェクタマイコン１１５は、プロジェクタ１００の投影機能を制御するためのものである。プロジェクタマイコン１１５には、初期データやテーブルデータを格納するＥＥＰＲＯＭ１２２と、プロジェクタ１００内の温度を検出するための温度センサ１２３と、プロジェクタ１００に対して操作するための操作ＳＷ１２４とが接続されている。さらに、リモコンからの信号を受信するためのリモコン受光部１２５と、冷却用ファンを駆動するためのファン駆動回路１２６と、ＡＦセンサ１２７とが接続されている。ＡＦセンサ１２７は、投影面までの距離を測定する測距センサと、投影画像のコントラストを検出するＣＣＤなどのセンサとを含むものである。ＰＣインターフェース１２８は、例えばＵＳＢなどのインターフェースであり、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）とプロジェクタ１００との間の通信に使用されるものである。

また、プロジェクタマイコン１１５は、複数の制御部として機能する。画像処理部１１６は、画像のデジタル変倍や画像歪みの補正、投影像の上下反転などを行うための前処理や色処理などを行うよう画像処理回路１１２を制御する。外部Ｉ／Ｏ制御部１１７は、プロジェクタ１００に接続されるキーボードやマウスなどの入力機器や、プリンタなどの出力機器とのデータ通信を制御するための制御部である。ファン・温度管理部１１８は、プロジェクタ１００内の温度を管理し、ファンにより空冷するための制御部であり、温度センサ１２３から温度を検出し、プロジェクタ１００内の温度上昇を抑制するためにファンの回転数制御などを行う。

ＳＷ・リモコン制御部１１９は、操作ＳＷ１２４やリモコン受光部１２５からの操作信号を検出するための制御部であり、電源のＯＮ／ＯＦＦやオートフォーカス（ＡＦ）、マニュアルフォーカス（ＭＦ）などのスイッチ操作を検出する。ＡＦ制御部１２０は、ＡＦセンサ１２７からの情報に基づき、投影画像のピントが合焦するようにフォーカスレンズ１０２の駆動位置を算出するためのものである。さらにＡＦ制御部１２０は、フォーカスエンコーダ１０５により検出されたレンズ位置情報に基づき、算出された駆動位置までフォーカスレンズ１０２を駆動するようモータドライバ１０７に信号を送る。

ズーム制御部１２１は、操作ＳＷ１２４やリモコン受光部１２５から、もしくはＰＣインターフェース１２８を介してＰＣからズーム倍率の情報を入力し、投影画像がそのズーム倍率で投影されるようにズームレンズ１０３の駆動位置を算出する。さらに、操作ＳＷ１２４やリモコン受光部１２５から、もしくはＰＣインターフェース１２８を介してＰＣからズーム速度の情報を入力する。そして、ズームエンコーダ１０６により検出されたレンズ位置情報に基づき、そのズーム速度に従って、算出された駆動位置までズームレンズ１０３を駆動するようモータドライバ１０７に信号を送る。

画像信号は、画像信号入力端子１１４からプロジェクタ１００に入力される。入力された画像信号はＡ／Ｄ変換器１１３によりデジタル画像信号に変換され、変換されたデジタル画像信号は、画像処理回路１１２に格納される。画像処理回路１１２は、デジタル画像信号を一時的に格納し、プロジェクタマイコン１１５による制御に基づいて、画像のデジタル変倍や画像歪みの補正、投影像の上下反転などの変形処理を電気的に行う。画像処理されたデジタル画像信号は、Ｄ／Ａ変換器１１１によりアナログ画像信号に変換され、液晶ドライブ回路１１０に供給される。

液晶ドライブ回路１１０は、入力されたアナログ画像信号を出力し、ＲＧＢそれぞれの液晶パネル１０８に表示させるための回路である。液晶パネル１０８上に表示された画像は、液晶パネル１０８の背面に配置されたランプ１０９からの照射光により、液晶パネル１０８の正面に配された投影レンズ系１０１を介して投影面に投影される。投影画像の表示サイズは、ＡＦセンサ１２７から得られる投影面までの距離、フォーカスエンコーダ１０５で検出されるフォーカスレンズ１０２のレンズ位置情報、及びズームエンコーダ１０６で検出されるズームレンズ１０３のレンズ位置情報から決定される。

以下、本実施形態においては、投影面は凹凸がなく、レンズ面に対して平行に設置されているものとして説明を行う。
図２は、本実施形態に係るプロジェクタ１００による部分高解像処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図２において、投影対象となる画像データが、ＰＣから画像信号入力端子１１４を介してプロジェクタへと入力されると処理を開始する。そして、ステップＳ２０１において、Ａ／Ｄ変換器１１３は、入力された画像データをデジタル画像信号に変換し、画像処理回路１１２は、Ａ／Ｄ変換器１１３により変換されたデジタル画像信号を格納する。

次に、ステップＳ２０２において、プロジェクタマイコン１１５は、ズームレンズ１０３をワイド端からテレ端まで移動させる際のズーム速度の情報が、ＰＣインターフェース１２８を介して入力されるまで待機する。ここでズーム速度は、例えば６０Ｈzや１２０Ｈｚなどであり、６０Ｈｚの情報が入力された場合には、１／６０秒の速度でズームレンズ１０３をワイド端からテレ端、あるいはテレ端からワイド端へ移動させることになる。なお、ズームを高速に駆動するための機構には、公知の技術を用いる。例えば、ＵＳＭを高速に制御してレンズを駆動してもよいし、液体レンズの液体を積層型ピエゾ素子で制御し、焦点距離を変えるようなダイナモルフレンズなどを用いてもよい。

そして、ズーム速度の情報が入力されると、ステップＳ２０３において、ズーム制御部１２１は、入力されたズーム速度の情報に従って、ズームレンズ１０３をワイド端へ移動させる。次に、ステップＳ２０４において、ＡＦ制御部１２０はＡＦ制御を行い、投影画像のピントを合焦させる。そして、ステップＳ２０５において、画像処理部１１６は、入力された画像データに変倍処理を行い、ワイド端において投影される広視野画像データを生成するよう第１の画像生成手段として機能する画像処理回路１１２を制御する。そして、Ｄ／Ａ変換器１１１に出力する。なお、広視野画像データを生成する詳細な手順に関しては後述する。

次に、ステップＳ２０６において、Ｄ／Ａ変換器１１１は、ステップＳ２０５で生成された広視野画像データをアナログ画像信号に変換し、液晶ドライブ回路１１０は、そのアナログ画像信号を液晶パネル１０８へ出力する。そして、プロジェクタマイコン１１５の制御により液晶ドライブ回路１１０は、ランプ１０９からの照射光により投影レンズ系１０１を介して投影面へ画像を投影させる。

次に、ステップＳ２０７において、ズーム制御部１２１は、ステップＳ２０２で入力されたズーム速度の情報に従って、ズームレンズ１０３をテレ端へ移動させる。そして、ステップＳ２０８において、ステップＳ２０４と同様に、ＡＦ制御部１２０はＡＦ制御を行い、投影画像のピントを合焦させる。次に、ステップＳ２０９において、画像処理部１１６は、入力された画像データに変倍処理を行い、テレ端において投影される部分詳細画像データを生成するよう第２の画像生成手段として機能する画像処理回路１１２を制御する。なお、部分詳細画像データを生成する詳細な手順に関しては後述する。

次に、ステップＳ２１０において、Ｄ／Ａ変換器１１１は、ステップＳ２０９で生成された部分詳細画像データをアナログ画像信号に変換し、液晶ドライブ回路１１０は、そのアナログ画像信号を液晶パネル１０８へ出力する。そして、プロジェクタマイコン１１５の制御により液晶ドライブ回路１１０は、ランプ１０９からの照射光により投影レンズ系１０１を介して投影面へ画像を投影させる。そして、ステップＳ２１１において、プロジェクタマイコン１１５は、画像の投影を終了するか否かを判定する。この判定の結果、投影を継続する場合は、ステップＳ２０３に戻る。一方、ステップＳ２１１の判定の結果、投影を終了する場合は、そのまま処理を終了する。このようにプロジェクタマイコン１１５が投影画像制御手段として機能することにより、処理を繰り返す。

次に、広視野画像データ及び部分詳細画像データの詳細と、その生成方法とについて図３を参照しながら説明する。図３は、広視野画像及び部分詳細画像の生成方法の一例を示す図である。ここで、プロジェクタ１００の表現可能な解像度が、幅Ｗｐ画素、高さＨｐ画素であり、画像信号入力端子１１４から入力される入力画像データ３０１が、幅Ｗｏ画素、高さＨｏ画素の画素数で構成される画像データであるものとする。

広視野画像データ３０３は、プロジェクタ１００の表現可能な解像度と同様、幅Ｗｐ画素、高さＨｐ画素の画素数で構成される画像データであり、入力画像データ３０１に対して変倍処理を行って生成されるものである。この変倍処理には、例えばニアレストネイバー法やバイリニア法などの公知の方法を用いる。

一方、部分詳細画像データ３０４も、プロジェクタ１００の表現可能な解像度と同様、幅Ｗｐ画素、高さＨｐ画素の画素数で構成される画像データである。ところが、部分詳細画像データ３０４は、入力画像データ３０１に対して領域切り出し処理を行い、一部の領域に切り出された領域画像３０２に対して変倍処理を行うことにより生成されるものである。この変倍処理には、ニアレストネイバー法やバイリニア法などの公知の方法を用いる。また、切り出す領域は、ワイド端での投影画像の表示サイズとテレ端での投影画像の表示サイズとの比率から、計算により決定される。なお、前述したように、投影画像の表示サイズは、ＡＦセンサ１２７から得られる投影面までの距離やレンズ情報から決定される。

図４は、本実施形態における実際の投影イメージを示す図である。図４（ａ）は、ズームレンズ１０３がワイド端にある場合の投影イメージを示しており、第１のズーム倍率としてワイド端にある場合は、投影画像は広視野画像データを用いている。図４（ｂ）は、ズームレンズ１０３がテレ端にある場合の投影イメージを示しており、第２のズーム倍率としてテレ端にある場合は、投影画像は部分詳細画像データを用いている。本実施形態においては、プロジェクタマイコン１１５の制御により、このワイド端及びテレ端の２つの状態での投影をズーム速度に従って切り替えながら投影を行うことにより、図４（ｃ）に示すような合成された投影画像を投影する。このズーム速度を、例えば１２０Ｈｚのように十分高速にすることによって、合成された投影画像を、部分詳細画像を投影している画像の領域のみ解像度が向上した１枚の画像として表示することができる。

以上のように本実施形態によれば、１台のプロジェクタで既存の光学系を用い、煩雑な画像補正を必要とせずに、投影画像の部分領域に対して、プロジェクタの表示解像度を超えた解像度で投影画像を表示することできる。

本実施形態においては、ズームレンズ１０３がワイド端にある場合の投影画像と、テレ端にある場合の投影画像とを切り替える処理について説明したが、必ずしもワイド端及びテレ端である必要はない。ズームレンズ１０３の位置が異なる２ヶ所のレンズ位置において、その時のそれぞれのレンズ位置での投影画像の表示サイズに合わせて投影する画像データを生成し、それらを切り替えながら投影することによっても解像度を向上させることができる。また、本実施形態では、ステップＳ２１１からステップＳ２０３に戻ることにより、２つの画像を繰り返して投影している。一方、静止画を表示する場合には、既に広視野画像データ及び部分詳細画像データを生成しているため、これらの画像データをメモリ等に格納しておき、新たにこれらの画像データを生成する処理を省略してもよい。

（第２の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態で説明したプロジェクタ１００に、さらにシフトレンズを備え、投影画像中の任意の場所の解像度を向上させる処理について説明する。
図５は、本実施形態に係るプロジェクタ５００の構成例を示すブロック図である。本実施形態におけるプロジェクタ５００は、第１の実施形態で説明したプロジェクタ１００の基本構成に、投影角度を調整するためのシフトレンズ５０１と、シフトレンズ５０１のレンズ位置情報を検出するためのシフトエンコーダ５０２とが含まれている。また、プロジェクタマイコン５０４はシフト制御部５０３としても機能し、シフトエンコーダ５０２により検出されたレンズ位置情報に基づき、シフトレンズ５０１の位置を制御する。なお、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

図６は、本実施形態に係るプロジェクタ１００による部分高解像処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ２０１、ステップＳ２０３からステップＳ２０８、及びステップＳ２１１は、第１の実施形態の図２で説明した処理と同様であるため説明を省略する。
ステップＳ６０１においては、プロジェクタマイコン５０４は、ズームレンズ１０３をワイド端からテレ端まで移動させる際のズーム速度及び高解像表示を行う領域の情報が、ＰＣからＰＣインターフェース１２８を介して入力されるまで待機する。ここで、高解像表示を行う領域の情報とは、投影画像中のどの領域を高解像度に表示するかを示す情報である。この領域の設定方法の詳細に関しては後述する。

また、ステップＳ６０２においては、シフト制御部５０３はシフトレンズ５０１を制御し、ニュートラルポジションに移動させる。ここでニュートラルポジションとは、フォーカスレンズ１０２を通過した光の光軸を曲げないようなレンズ位置のことである。さらに、ステップＳ６０３においては、シフト制御部５０３は、入力された高解像表示を行う領域情報に基づいて、シフトレンズ５０１の移動位置を決定し、シフトレンズ５０１をその位置まで移動させる。また、ステップＳ６０４においては、高解像表示を行う領域情報に基づいて、画像処理部１１６は、入力された画像データに変倍処理を行い、テレ端において投影される部分詳細画像データを生成するよう画像処理回路１１２を制御する。なお、部分詳細画像データを生成する詳細な手順に関しては後述する。

次に、ステップＳ６０５においては、画像処理部１１６は、シフトエンコーダ５０２からシフトレンズ５０１のシフト量の情報を取得する。そして、そのシフト量をもとに、ステップＳ６０４で生成された部分詳細画像データに対して、画像の歪み補正を施すよう画像処理回路１１２を制御する。なお、歪み補正には、公知の方法を用いる。そして、Ｄ／Ａ変換器１１１は、補正された部分詳細画像データをアナログ画像信号に変換し、液晶ドライブ回路１１０は、そのアナログ画像信号を液晶パネル１０８へ出力する。そして、プロジェクタマイコン１１５の制御により液晶ドライブ回路１１０は、ランプ１０９からの照射光により投影レンズ系１０１を介して投影面へ画像を投影させる。

図７は、前述した高解像表示を行う領域の設定方法の一例を示す図である。図６のステップＳ６０１では、高解像表示を行う領域の情報をＰＣから入力する例について説明したが、プロジェクタ５００側でこの高解像表示を行う領域の情報を生成してもよい。この場合には、図７（ａ）または図７（ｂ）に示す方法により領域を設定する。

図７（ａ）に示す例では、画像信号入力端子１１４から入力された画像データに対して、プロジェクタマイコン５０４により人物の顔領域の検出を公知の顔認識技術によって行う。そして、プロジェクタマイコン５０４は、検出された顔領域を高解像表示領域として設定する。一方、図７（ｂ）に示す例では、画像信号入力端子１１４から入力された画像データに対して、プロジェクタマイコン５０４により公知の視線追跡技術を用いて視点位置を検出する。そして、プロジェクタマイコン５０４は、そこを中心とする領域に対応させて高解像表示領域として設定する。なお、高解像表示領域の設定方法は、これらに限られるものではなく、例えば、ＰＣを介してユーザが任意の領域を指定してもよく、別の方法をとってもよい。

図８は、本実施形態における部分詳細画像データの生成方法の一例を示す図である。
図８において、部分詳細画像データ８０３は、プロジェクタ５００の表現可能な解像度と同様、幅Ｗｐ画素、高さＨｐ画素の画素数で構成される画像データである。部分詳細画像データ８０３は、入力画像データ８０１に対して領域切り出し処理を行い、切り出された領域画像８０２に対して変倍処理を行うことにより生成されるものである。この変倍処理には、ニアレストネイバー法やバイリニア法などの公知の方法を用いる。

また、切り出す領域は、図７に示した高解像表示領域８０４を含むように、ワイド端での投影画像の表示サイズとテレ端での投影画像の表示サイズとの比率から、計算により決定される。なお、前述したように、投影画像の表示サイズは、ＡＦセンサ１２７から得られる投影面までの距離やレンズ情報から決定される。また、高解像表示領域８０４が、投影画像の表示サイズの比率から求まる領域サイズよりも大きい場合は、高解像表示領域８０４の中央部分に、投影画像の表示サイズの比率から求まる領域を設定し、切り出し処理を行えばよい。なお、広視野画像データの生成方法に関しては第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。

本実施形態における実際の投影イメージは、第１の実施形態の図４で説明したものと同様である。第１の実施形態では、図４（ｃ）に示した合成投影画像中の部分詳細画像は、中央に投影されていたが、本実施形態においては、この投影位置はシフトレンズ５０１によって制御され、任意の位置に投影されることになる。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、ズームレンズ１０３のズーム速度を、例えば１２０Ｈｚのように十分高速にする。これにより、合成された投影画像を、部分詳細画像を投影している画像の領域のみ解像度が向上した１枚の画像として表示することができる。

以上のように本実施形態によれば、１台のプロジェクタを用いて、投影画像の任意の部分領域に対して、プロジェクタの表示解像度を超えた解像度で投影画像を表示することができる。

本実施形態においても、ズームレンズ１０３がワイド端にある場合の投影画像と、テレ端にある場合の投影画像とを切り替える処理について説明したが、必ずしもワイド端及びテレ端である必要はない。ズームレンズ１０３の位置が異なる２ヶ所のレンズ位置において、その時のそれぞれのレンズ位置での投影画像の表示サイズに合わせて投影する画像データを生成し、それらを切り替えながら投影することによっても解像度を向上させることができる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、ズームレンズ１０３の制御において切り替える２つのレンズ位置の状態を、ワイド端とテレ端との２つの状態とした。これに対して本実施形態では、ズームレンズ１０３の制御において切り替える２つのレンズ位置の状態を、それぞれのレンズ位置において投影される投影画像が１／２画素ずれるような位置とする。そして、そのレンズ位置状態に合わせて投影画像を切り替えて表示することによって解像度を向上させる処理について説明する。なお、本実施形態におけるプロジェクタは、第１の実施形態の図１で説明したプロジェクタ１００と同じ構成であるため、説明は省略する。

図９は、本実施形態に係るプロジェクタ１００による高解像処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ２０１、Ｓ２０２及びＳ２１１は第１の実施形態で説明した図２と同様であるため、説明は省略する。
ステップＳ９０３においては、ズーム制御部１２１は、入力されたズーム速度の情報に従って、ズームレンズ１０３を第１のレンズ位置へと移動させる。そして、ステップＳ９０４において、ＡＦ制御部１２０はＡＦ処理を行い、投影画像のピントを合焦させる。

次に、ステップＳ９０５において、画像処理部１１６は、入力された画像データに変倍処理を行い、第１のレンズ位置において投影される第１の画像データを生成するよう画像処理回路１１２を制御する。なお、第１の画像データを生成する詳細な手順に関しては後述する。そして、ステップＳ９０６において、Ｄ／Ａ変換器１１１は、ステップＳ９０５で生成された第１の画像データをアナログ画像信号に変換し、液晶ドライブ回路１１０は、そのアナログ画像信号を液晶パネル１０８へ出力する。そして、プロジェクタマイコン１１５の制御により液晶ドライブ回路１１０は、ランプ１０９からの照射光により投影レンズ系１０１を介して投影面へ画像を投影させる。

次に、ステップＳ９０７において、ズーム制御部１２１は、入力されたズーム速度の情報に従って、ズームレンズ１０３を第２のレンズ位置へ移動させる。なお、この第２のレンズ位置は、第１のレンズ位置で投影された画像に対して、１／２画素ずれるような位置とする。そして、ステップＳ９０８において、ＡＦ制御部１２０はＡＦ処理を行い、投影画像のピントを合焦させる。

次に、ステップＳ９０９において、画像処理部１１６は、入力された画像データに変倍処理を行い、第２のレンズ位置において投影される第２の画像データを生成するよう画像処理回路１１２を制御する。なお、第２の画像データを生成する詳細な手順に関しては後述する。そして、ステップＳ９１０において、Ｄ／Ａ変換器１１１は、ステップＳ９０９で生成された第２の画像データをアナログ画像信号に変換し、液晶ドライブ回路１１０は、そのアナログ画像信号を液晶パネル１０８へ出力する。そして、プロジェクタマイコン１１５の制御により液晶ドライブ回路１１０は、ランプ１０９からの照射光により投影レンズ系１０１を介して投影面へ画像を投影させる。

次に、第１のレンズ位置において投影される第１の画像データ、及び第２のレンズ位置において投影される第２の画像データの生成方法について説明する。第１の画像データ及び第２の画像データは、第１の実施形態で説明した広視野画像データの生成方法と同様に、画像信号入力端子１１４から入力される入力画像データを公知の変倍処理により生成する。この際に、第１の画像データを生成する場合のサンプリングポイントと第２の画像データを生成する場合のサンプリングポイントとを、互いに１／２画素ずらしてサンプリングする。

図１０は、本実施形態における実際の投影イメージを示す図である。本実施形態では、第１のレンズ位置において投影された第１の投影画像１００１、及び第２のレンズ位置において投影された第２の投影画像１００２を、図１０に示すように、１／２画素だけ画素ピッチがずれた状態で投影する。そして、第１の実施形態と同様に、ズームレンズ１０３のズーム速度を、例えば１２０Ｈｚのように十分高速にし、第１の投影画像１００１と第２の投影画像１００２とを高速に切り換えて表示する。これにより、合成された投影画像は、プロジェクタの表示可能な解像度を超えた解像度の１枚の画像として表示することができる。

以上のように本実施形態によれば、１台のプロジェクタを用いて、投影画像の大部分に対して、プロジェクタの表示解像度を超えた解像度で投影画像を表示することができる。

なお、第１〜第３の実施形態で説明した処理において、入力画像データは静止画データでも動画データでもよく、動画データの場合には、フレーム毎に同様の処理を行えばよい。また、投影面はレンズ面に対して平行に設置されているものとして説明を行ったが、平行でない場合は、前処理として公知の投影画像の歪みを補正する処理を行うことにより同様の効果を得ることができる。さらに、第１及び第２の実施形態では、投影された画像中において、部分詳細画像が投影される部分及びそうでない部分において、画像の輝度が異なって表示される可能性がある。ところが、画像処理等によってこれらの輝度を調整する処理を行ってもよい。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１１０ ドライブ回路、１１２ 画像処理回路、１１５ プロジェクタマイコン、１２１ ズーム制御部

Claims (7)

1. 画像を投影する投影手段と、
   前記投影手段により投影する画像のズーム倍率を第１のズーム倍率、または前記第１のズーム倍率よりも小さい第２のズーム倍率に制御するズーム制御手段と、
   入力された画像データから前記第１のズーム倍率で投影するための第１の画像を生成する第１の画像生成手段と、
   前記入力された画像データから前記第１の画像の一部の領域からなる第２の画像を生成する第２の画像生成手段と、
   前記ズーム制御手段によるズーム倍率の制御に従って、前記第１のズーム倍率における、前記第１の画像生成手段によって生成された第１の画像と、前記第２のズーム倍率における、前記第２の画像生成手段によって生成された第２の画像とを切り替えて投影するように前記投影手段を制御する投影画像制御手段とを有することを特徴とする投影装置。
2. 前記第２のズーム倍率の画像の投影位置を調整するシフト制御手段をさらに備え、
   前記第２の画像生成手段は、前記シフト制御手段によって調整された投影位置に対応した第２の画像を生成することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
3. 前記入力された画像データから人物の顔領域を認識する顔認識手段をさらに備え、
   前記シフト制御手段は、前記顔認識手段によって認識された顔領域を前記第２の画像の投影位置として調整することを特徴とする請求項２記載の投影装置。
4. 視線を追跡する視線追跡手段をさらに備え、
   前記シフト制御手段は、前記視線追跡手段によって取得される視点位置を前記第２の画像の投影位置として調整することを特徴とする請求項２記載の投影装置。
5. 前記ズーム制御手段は、投影画像の画素ピッチが互いに１／２ずれるように前記第１のズーム倍率と前記第２のズーム倍率とを制御し、
   前記第２の画像生成手段は、前記第１の画像から１／２画素ずれた第２の画像を生成することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
6. 画像を投影する投影工程と、
   前記投影工程において投影する画像のズーム倍率を第１のズーム倍率、または前記第１のズーム倍率よりも小さい第２のズーム倍率に制御するズーム制御工程と、
   入力された画像データから前記第１のズーム倍率で投影するための第１の画像を生成する第１の画像生成工程と、
   前記入力された画像データから前記第１の画像の一部の領域からなる第２の画像を生成する第２の画像生成工程と、
   前記ズーム制御工程におけるズーム倍率の制御に従って、前記第１のズーム倍率における、前記第１の画像生成工程において生成された第１の画像と、前記第２のズーム倍率における、前記第２の画像生成工程において生成された第２の画像とを切り替えて投影するように前記投影工程における処理を制御する投影画像制御工程とを有することを特徴とする投影方法。
7. 画像を投影する投影工程と、
   前記投影工程において投影する画像のズーム倍率を第１のズーム倍率、または前記第１のズーム倍率よりも小さい第２のズーム倍率に制御するズーム制御工程と、
   入力された画像データから前記第１のズーム倍率で投影するための第１の画像を生成する第１の画像生成工程と、
   前記入力された画像データから前記第１の画像の一部の領域からなる第２の画像を生成する第２の画像生成工程と、
   前記ズーム制御工程におけるズーム倍率の制御に従って、前記第１のズーム倍率における、前記第１の画像生成工程において生成された第１の画像と、前記第２のズーム倍率における、前記第２の画像生成工程において生成された第２の画像とを切り替えて投影するように前記投影工程における処理を制御する投影画像制御工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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