(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターに用いられる画像処理装置であって、
前記被投写面上に表示される投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する調整用画像生成部と、
前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する撮像部と、
を備え、
前記調整用画像は明と暗が繰り返される階調パターンの画像であり、
前記調整用画像生成部は、
撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンが、前記調整用画像の理想的階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターに用いられる画像処理装置であって、
前記被投写面上に表示された投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する調整用画像生成部と、
前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する撮像部と、
を備え、
前記調整用画像は明と暗が繰り返される階調パターンの画像であり、
前記調整用画像生成部は、
撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの明と暗の階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が、あらかじめ定めた閾値以下であった場合には、前記指標値が前記閾値を超えるように、生成する調整用画像を変更する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記調整用画像生成部は、前記生成する調整用画像を変更する場合において、前記調整用画像の階調パターンと前記撮像調整用画像の階調パターンとの関係に応じて、前記調整用画像の前記明に対応する明画像部分の幅と、前記明画像部分が並ぶ間隔と、のいずれか一方を変更することにより、前記生成する調整用画像を変更する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の画像処理装置であって、
階調パターンが異なる複数の前記調整用画像をあらかじめ記憶する調整用画像情報記憶部を備え、
前記調整用画像生成部は、前記複数の調整用画像のうち一つを選択することにより、生成する調整用画像を変更する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記調整用画像生成部は、フォーカス調整開始時における前記プロジェクターの投写距離を少なくとも含む投写条件に関する投写条件情報に応じて最初の調整用画像を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターであって、
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
前記画像を投写する投写部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターの制御方法であって、
（ａ）前記被投写面上に表示される投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する工程と、
（ｂ）前記被投写面上に前記調整用画像を投写する工程と、
（ｃ）前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する工程と、
を備え、
前記調整用画像は明と暗が繰り返される階調パターンの画像であり、
前記工程（ａ）は、
撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンが、前記調整用画像の理想的階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更する工程を含む
ことを特徴とするプロジェクターの制御方法。
【請求項８】
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターの制御方法であって、
（ａ）前記被投写面上に表示される投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する工程と、
（ｂ）前記被投写面上に前記調整用画像を投写する工程と、
（ｃ）前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する工程と、
を備え、
前記調整用画像は明と暗が繰り返される階調パターンの画像であり、
前記工程（ａ）は、
撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの明と暗の階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が、あらかじめ定めた閾値以下であった場合には、前記指標値が前記閾値を超えるように、生成する調整用画像を変更する工程を含む
ことを特徴とするプロジェクターの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被投写面に画像を投写して表示するプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターを用いて、スクリーンなどの被投写面に画像を投写して表示する場合には、通常、プロジェクターと被投写面との相対的な位置関係によって、被投写面に投写された画像（以下、「投写画像」ともいう）のフォーカス（焦点）のずれを調整するフォーカス調整や、投写画像の画像範囲の歪み（以下、「キーストーン歪み」ともいう）を補正するキーストーン補正等の調整が行われる。
【０００３】
フォーカス調整は、例えば、特許文献１に記載されているように、白ラインと黒ラインとが交互に配列されたストライプ状のパターン画像を投写し、撮像した投写画像（以下、「撮像投写画像」ともいう）の白ラインの階調値と黒ラインの階調値との差が大きくなるように、フォーカスレンズのフォーカス位置を変化させることにより実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３２８４２号公報
【特許文献２】特開２０１１−３２８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したフォーカス調整を実行する場合において、プロジェクターと被投写面との相対的な位置関係や、調整前のフォーカスのずれ具合、調整前のフォーカスレンズのフォーカス位置、撮像カメラの性能、等のフォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態によっては、フォーカスの調整が不十分となる場合がある。例えば、撮像カメラの解像度が低い場合やフォーカスのずれ具合が大きい場合には、撮像投写画像の白ラインの部分が暗くなってしまうことや、撮像投写画像の黒ラインの部分が明るくなってしまうこと、撮像投写画像が全体的に明るくなってしまうこと、撮像投写画像が全体的に暗くなってしまうこと、等がある。これらのような場合、調整前の撮像投写画像の白ラインの部分の階調値と黒ラインの部分の階調値との差が元々小さくなるため、フォーカスレンズのフォーカス位置を変化させたとしても、その変動量も小さくなって精確な調整が難しくなってしまう等の問題が発生し、フォーカスの調整が不十分となる場合がある。また、望ましいフォーカス位置が調整可能な範囲外となってしまうこともある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の従来技術の課題に鑑みて、フォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［形態１]
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターに用いられる画像処理装置であって、前記被投写面上に表示される投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する調整用画像生成部と、前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する撮像部と、を備え、前記調整用画像は明と暗が繰り返される階調パターンの画像であり、前記調整用画像生成部は、撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンが、前記調整用画像の理想的階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、プロジェクターのフォーカス調整の際に、被投写面上に投写された調整用画像を撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンが、調整用画像の理想的階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更することができるので、フォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
［形態２］
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターに用いられる画像処理装置であって、前記被投写面上に表示された投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する調整用画像生成部と、前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する撮像部と、を備え、前記調整用画像は明と暗が繰り返される階調パターンの画像であり、前記調整用画像生成部は、撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの明と暗の階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が、あらかじめ定めた閾値以下であった場合には、前記指標値が前記閾値を超えるように、生成する調整用画像を変更することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、プロジェクターのフォーカス調整の際に、被投写面上に投写された調整用画像を撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの明と暗の階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が閾値を越えるように、生成する調整用画像を変更することができるので、フォーカス調整に適した度合いの高い調整用画像を用いてフォーカス調整を実行することが可能となる。これにより、フォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
［形態３］
形態１または形態２に記載の画像処理装置であって、前記調整用画像生成部は、前記生成する調整用画像を変更する場合において、前記調整用画像の階調パターンと前記撮像調整用画像の階調パターンとの関係に応じて、前記調整用画像の前記明に対応する明画像部分の幅と、前記明画像部分が並ぶ間隔と、のいずれか一方を変更することにより、前記生成する調整用画像を変更することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、調整用画像の明に対応する明画像部分の幅と、明画像部分が並ぶ間隔と、のいずれか一方を変更することにより、調整用画像の変更を容易に行うことができる。
［形態４］
形態１または形態２に記載の画像処理装置であって、階調パターンが異なる複数の前記調整用画像をあらかじめ記憶する調整用画像情報記憶部を備え、前記調整用画像生成部は、前記複数の調整用画像のうち一つを選択することにより、生成する調整用画像を変更することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、複数の調整用画像のうち一つを選択することにより、生成する調整用画像を変更することができるので、調整用画像の生成を簡便に効率よく実行することが可能となる。
［形態５］
形態１ないし形態４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、前記調整用画像生成部は、フォーカス調整開始時における前記プロジェクターの投写距離を少なくとも含む投写条件に関する投写条件情報に応じて最初の調整用画像を生成することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、フォーカス調整開始時におけるプロジェクターの投写条件情報に応じて、あらかじめ投写条件の影響を抑制した調整用画像を最初の調整用画像として生成しているので、その後の生成する調整用画像の変更を効率よく実行することが可能となる。
［形態６］
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターであって、形態１ないし形態５のいずれか一項に記載の画像処理装置と、前記画像を投写する投写部と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
［形態７］
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターの制御方法であって、（ａ）前記被投写面上に表示される投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する工程と、（ｂ）前記被投写面上に前記調整用画像を投写する工程と、（ｃ）前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する工程と、を備え、前記調整用画像は明と暗が繰り返される階調パターンの画像であり、前記工程（ａ）は、撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンが、前記調整用画像の理想的階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更する工程を含むことを特徴とするプロジェクターの制御方法。
この制御方法では、プロジェクターのフォーカス調整の際に、被投写面上に投写された調整用画像を撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンが、調整用画像の理想的階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更することができるので、フォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
［形態８］
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターの制御方法であって、（ａ）前記被投写面上に表示される投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する工程と、（ｂ）前記被投写面上に前記調整用画像を投写する工程と、（ｃ）前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する工程と、を備え、前記調整用画像は明と暗が繰り返される階調パターンの画像であり、前記工程（ａ）は、撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの明と暗の階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が、あらかじめ定めた閾値以下であった場合には、前記指標値が前記閾値を超えるように、生成する調整用画像を変更する工程を含むことを特徴とするプロジェクターの制御方法。
この制御方法では、プロジェクターのフォーカス調整の際に、被投写面上に投写された調整用画像を撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの明と暗の階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が閾値を越えるように、生成する調整用画像を変更することができるので、フォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
【０００８】
［適用例１］
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターに用いられる画像処理装置であって、前記被投写面上に表示される投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する調整用画像生成部と、前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する撮像部と、を備え、前記調整用画像生成部は、撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンが、前記調整用画像の階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、プロジェクターのフォーカス調整の際に、被投写面上に投写された調整用画像を撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンが、調整用画像の階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更することができるので、フォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
【０００９】
［適用例２］
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターに用いられる画像処理装置であって、前記被投写面上に表示された投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する調整用画像生成部と、前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する撮像部と、を備え、前記調整用画像生成部は、撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が、あらかじめ定めた閾値以下であった場合には、前記指標値が前記閾値を超えるように、生成する調整用画像を変更することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、プロジェクターのフォーカス調整の際に、被投写面上に投写された調整用画像を撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が閾値を越えるように、生成する調整用画像を変更することができるので、フォーカス調整に適した度合いの高い調整用画像を用いてフォーカス調整を実行することが可能となる。これにより、フォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
【００１０】
［適用例３］
適用例１または適用例２に記載の画像処理装置であって、前記調整用画像は明と暗が繰り返される階調パターンの画像であり、前記調整用画像生成部は、前記生成する調整用画像を変更する場合において、前記調整用画像の階調パターンと前記撮像調整用画像の階調パターンとの関係に応じて、前記調整用画像の前記明に対応する明画像部分の幅と、前記明画像部分が並ぶ間隔と、のいずれか一方を変更することにより、前記生成する調整用画像を変更することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、調整用画像の明に対応する明画像部分の幅と、明画像部分が並ぶ間隔と、のいずれか一方を変更することにより、調整用画像の変更を容易に行うことができる。
【００１１】
［適用例４］
適用例１または適用例２に記載の画像処理装置であって、階調パターンが異なる複数の前記調整用画像をあらかじめ記憶する調整用画像情報記憶部を備え、前記調整用画像生成部は、前記複数の調整用画像のうち一つを選択することにより、生成する調整用画像を変更することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、複数の調整用画像のうち一つを選択することにより、生成する調整用画像を変更することができるので、調整用画像の生成を簡便に効率よく実行することが可能となる。
【００１２】
［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、前記調整用画像生成部は、フォーカス調整開始時における前記プロジェクターの投写距離を少なくとも含む投写条件に関する投写条件情報に応じて最初の調整用画像を生成することを特徴とする画像処理装置。
この画像処理装置では、フォーカス調整開始時におけるプロジェクターの投写条件情報に応じて、あらかじめ投写条件の影響を抑制した調整用画像を最初の調整用画像として生成しているので、その後の生成する調整用画像の変更を効率よく実行することが可能となる。
【００１３】
［適用例６］
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターであって、適用例１ないし適用例５のいずれか一項に記載の画像処理装置と、前記画像を投写する投写部と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【００１４】
［適用例７］
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターの制御方法であって、（ａ）前記被投写面上に表示される投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する工程と、（ｂ）前記被投写面上に前記調整用画像を投写する工程と、（ｃ）前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する工程と、を備え、前記工程（ａ）は、前記撮像調整用画像の階調パターンが、前記調整用画像の階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更する工程を含むことを特徴とするプロジェクターの制御方法。
この制御方法では、プロジェクターのフォーカス調整の際に、被投写面上に投写された調整用画像を撮像した撮像調整用画像の階調パターンが、調整用画像の階調パターンに近づくように、生成する調整用画像を変更することができるので、フォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
【００１５】
［適用例８］
被投写面上に画像を投写して表示するプロジェクターの制御方法であって、（ａ）前記被投写面上に表示される投写画像のフォーカスを調整するための調整用画像を生成する工程と、（ｂ）前記被投写面上に前記調整用画像を投写する工程と、（ｃ）前記被投写面上に投写された前記調整用画像を撮像する工程と、を備え、前記工程（ａ）は、撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が、あらかじめ定めた閾値以下であった場合には、前記指標値が前記閾値を超えるように、生成する調整用画像を変更する工程を含むことを特徴とするプロジェクターの制御方法。
この制御方法では、プロジェクターのフォーカス調整の際に、被投写面上に投写された調整用画像を撮像して得られた撮像調整用画像の階調パターンの階調変化の差から、フォーカス調整の適否の度合いを示す指標値を求め、求めた指標値が閾値を越えるように、生成する調整用画像を変更することができるので、フォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
【００１６】
なお、適用例３に記載の画像処理装置では、前記生成する調整用画像を変更する場合において以下に記載するようにすることができる。前記調整用画像の明の階調値に対応する前記撮像調整用画像の明の階調値が低い場合には、前記明画像部分の幅を太くすることと、前記明画像部分が並ぶ間隔を広くすることと、のいずれか一方を実行することができる。また、前記調整用画像の暗の階調値に対応する前記撮像調整用画像の暗の階調値が高い場合には、前記調整用画像の明画像部分の幅を細くすることと、前記調整用画像の明画像部分が並ぶ間隔を広くすることと、のいずれか一方を実行することができる。また、前記調整用画像の暗の階調値に対応する前記撮像調整用画像の暗の階調値が高く、かつ、前記調整用画像の明と暗の繰り返しの間隔に対して前記撮像調整用画像の明と暗の繰り返しの間隔が広い場合には、前記調整用画像の明画像部分の幅を細くすることができる。また、前記調整用画像の明画像部分が並ぶ間隔に対応する前記撮像調整用画像の暗画像部分の幅が広い場合には、前記明画像部分が並ぶ間隔を狭くすることができる。また、前記撮像調整用画像の階調パターンが右肩上がりまたは右肩下がりとなっている場合には、前記撮像調整用画像の階調パターンの階調値の低い部分に対応する前記調整用画像の明画像部分の幅を太くすることと、前記撮像調整用画像の階調パターンの階調値の低い部分に対応する前記調整用画像の明画像部分が並ぶ間隔を広くすることと、のいずれか一方を実行することができる。
【００１７】
なお、適用例１または適用例２に記載の画像処理装置では、前記生成する調整用画像を変更する場合において、変更前の調整用画像の一部分のみを前記変更する調整用画像の対象として限定することを特徴とするようにしてもよい。
この場合、変更する調整用画像の対象として変更前の調整用画像の一部のみに限定することにより、生成する調整用画像が小さくなるので、生成する調整用画像の変更を効率よく行って、フォーカス調整に用いる調整画像を効率よく決定することができる。
【００１８】
なお、本発明は、画像表示装置、プロジェクター、プロジェクターの制御方法、そのプロジェクターを制御するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記憶した記憶媒体としての態様など、種々の態様で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施例におけるプロジェクターの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】第１実施例におけるフォーカス調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】フォーカス調整に用いられる調整用画像について示す説明図である。
【図４】画像解析部によって実行される撮像画像の解析および調整用画像の修正要否判断について示す説明図である。
【図５Ａ】撮像した調整用画像の例を示す説明図である。
【図５Ｂ】撮像した調整用画像の例を示す説明図である。
【図６Ａ】画像解析結果と補正方法の例を示す説明図である。
【図６Ｂ】画像解析結果と補正方法の例を示す説明図である。
【図６Ｃ】画像解析結果と補正方法の例を示す説明図である。
【図６Ｄ】画像解析結果と補正方法の例を示す説明図である。
【図６Ｅ】画像解析結果と補正方法の例を示す説明図である。
【図６Ｆ】画像解析結果と補正方法の例を示す説明図である。
【図６Ｇ】画像解析結果と補正方法の例を示す説明図である。
【図７】第２実施例におけるプロジェクターの構成を概略的に示すブロック図である。
【図８】第２実施例におけるフォーカス調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】第３実施例におけるプロジェクターの構成を概略的に示すブロック図である。
【図１０】第３実施例におけるフォーカス調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１Ａ】あらかじめ用意された複数の調整用画像の例を示す説明図である。
【図１１Ｂ】あらかじめ用意された複数の調整用画像の例を示す説明図である。
【図１２】調整用画像のいくつかの他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて、以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．変形例：
【００２１】
Ａ．第１実施例：
Ａ１．プロジェクターの構成
図１は、第１実施例におけるプロジェクターの構成を概略的に示すブロック図である。プロジェクターＰＪは、入力操作部１０と、制御回路２０と、画像処理動作回路３０と、画像投写光学系４０と、撮像部５０と、動き検出部６０と、を備えている。
【００２２】
入力操作部１０は、図示しない、リモートコントローラーや、プロジェクターＰＪに備えられたボタンやキー等で構成され、利用者による操作に応じた指示情報を制御回路２０に出力する。例えば、利用者により、後述するフォーカス調整処理の開始や終了の指示情報が制御回路２０に出力される。
【００２３】
画像投写光学系４０は、画像を表す画像光を生成し、スクリーン（被投写面）ＳＣ上で結像させることにより画像を拡大投写する。この画像投写光学系４０は、照明光学系４２０と、液晶ライトバルブ４４０と、投写光学系４６０と、を備えている。
【００２４】
照明光学系４２０は、光源ランプ４２２とランプ駆動部４２４と、を備えている。光源ランプ４２２としては、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電発光型の光源ランプや、発光ダイオードや有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等の各種自己発光素子を用いることができる。ランプ駆動部４２４は、制御回路２０の制御に基づいて光源ランプ４２２を駆動する。
【００２５】
液晶ライトバルブ４４０は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型液晶パネルにより構成される。後述する画像処理動作回路３０のライトバルブ駆動部３８０からの駆動信号に基づいて、各画素の液晶の動作を制御することにより、照明光学系４２０から照射された照明光を、画像を表す画像光に変換する。なお、本実施例では、液晶ライトバルブ４４０には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３つの色成分用の３つの液晶ライトバルブが含まれている（不図示）。ただし、１つの液晶ライトバルブを用いてモノクロ画像を投写するようにしてもよい。
【００２６】
投写光学系４６０は、液晶ライトバルブ４４０から射出された画像光を、スクリーンＳＣ上で結像させることにより、スクリーンＳＣ上に画像を拡大投写する。投写光学系４６０は、投写レンズ４６２と、レンズ駆動部４６４と、状態検出部４６６と、を備えている。投写レンズ４６２は、図示しない、フォーカス調整用のフォーカスレンズと、ズーム調整用のズームレンズと、が光軸方向に移動可能に構成されており、液晶ライトバルブ４４０から射出された画像光を、ズームレンズのズーム位置に応じて拡大し、フォーカスレンズのフォーカス位置に応じて結像させることにより、画像光の表す画像をスクリーンＳＣ上に拡大投写する。レンズ駆動部４６４は、制御回路２０の制御に基づいて、フォーカスレンズの光軸方向の位置（以下、「フォーカス位置」という）を変化させる。また、レンズ駆動部４６４は、ズームレンズの光軸方向の位置（以下、「ズーム位置」）を変化させる。状態検出部４６６は、フォーカスレンズのフォーカス位置およびズームレンズのズーム位置を検出する。なお、投写光学系４６０の構成は一般的であるので、具体的な構成の図示および説明は省略する。
【００２７】
画像処理動作回路３０は、入力処理部３２０と、画像表示処理部３４０と、メモリー３６０と、ライトバルブ駆動部３８０と、を備えている。入力処理部３２０は、制御回路２０の制御に基づいて、外部機器から供給される入力画像信号に対して、必要に応じてＡ／Ｄ変換を行い、画像表示処理部３４０で処理可能なデジタル画像信号に変換する。画像表示処理部３４０は、制御回路２０の制御に基づいて、入力処理部３２０から出力されたデジタル画像信号を、メモリー３６０に、１フレームごとに書き込み、読み出す際に、解像度変換処理やキーストーン補正処理等の種々の画像処理を実施する。ライトバルブ駆動部３８０は、画像表示処理部３４０から入力されたデジタル画像信号に従って、液晶ライトバルブ４４０を駆動する。ライトバルブ駆動部３８０は、画像処理動作回路３０ではなく、画像投写光学系４０に備えられるようにしてもよい。
【００２８】
撮像部５０は、制御回路２０の制御に基づいて、スクリーンＳＣに拡大投写された投写画像としての調整用画像を撮像し、撮像した調整用画像に応じた画像信号を制御回路２０に出力する。この撮像部５０としては、例えば、撮像素子としてＣＣＤ（charge Coupled Device ）を備えたＣＣＤカメラを用いて構成される。なお、調整用画像については後述する。
【００２９】
動き検出部６０は、プロジェクターＰＪにおける、投写軸周りや、縦方向、横方向の移動、および移動の停止を検出する。なお、この動き検出部としては、角速度センサーや、加速度センサー、ジャイロセンサー等の、移動および移動の停止を検出することが可能な各種センサーを用いて構成することができる。
【００３０】
制御回路２０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えるコンピューターであり、制御プログラムを実行することにより、制御部２２０と情報記憶部２６０を構成する。制御部２２０は、実行された制御プログラムに従って、画像処理動作回路３０、画像投写光学系４０、撮像部５０、および、動き検出部６０を制御する各種制御機能部として動作する。情報記憶部２６０は、各種制御のための情報を記憶する各種記憶部として動作する。図１には、制御部２２０の制御機能部の例として、後述するフォーカス調整を制御するフォーカス調整部２３０が図示されている。このフォーカス調整部２３０は、利用者が入力操作部１０からフォーカス調整の開始を指示することにより、対応するプログラムが実行されることによって動作する。また、図１には、情報記憶部２６０の記憶部の例として、制御部２２０による種々の制御のための設定情報を記憶する設定情報記憶部２６２と、後述する調整用画像情報を記憶する調整用画像情報記憶部２６４と、撮像部５０で撮像された撮像画像の画像データを記憶する撮像画像記憶部２６６と、が図示されている。
【００３１】
フォーカス調整部２３０は、調整用画像作成部２３２と、撮像制御部２３４と、画像解析部２３６と、フォーカス調整処理部２３８と、を備えている。調整用画像作成部２３２は、フォーカス調整のための調整用画像の画像データを作成する。撮像制御部２３４は、撮像部５０を制御してスクリーンＳＣ上に投写された調整用画像を撮像し、撮像画像記憶部２６６に記憶する。画像解析部２３６は撮像された調整用画像を解析する。なお、画像解析部２３６は、調整用画像作成部２３２の中に設けてもよい。フォーカス調整処理部２３８は、状態検出部４６６およびレンズ駆動部４６４を制御してフォーカス調整を実行する。このフォーカス調整部２３０については、更に後述する。
【００３２】
なお、本実施例において、調整用画像作成部２３２および画像解析部２３６が本発明の調整用画像生成部に相当し、撮像部５０あるいは撮像部５０および撮像制御部２３４が本発明の撮像部に相当する。また、制御回路２０、画像処理動作回路３０、および、撮像部５０が、本発明の画像処理装置に相当する。
【００３３】
Ａ２．プロジェクターの動作：
［フォーカス調整の動作説明］
図２は、本実施例におけるフォーカス調整処理の流れを示すフローチャートである。制御部２２０のフォーカス調整部２３０（図１）がフォーカス調整処理を開始すると、まず、フォーカス調整部２３０の調整用画像作成部２３２によって、フォーカス調整のために最初に投写表示する調整用画像を作成するための調整用画像情報としてのデフォルト情報が取得される（ステップＳ１０）。
【００３４】
ここで、図３は、フォーカス調整に用いられる調整用画像について示す説明図である。この調整用画像ＴＰは、矩形状の黒背景画像Ｐｂ（輝度の階調値Ｙｂ：０（８ビット））上に、複数本（図の例では６本）の矩形状の白画像Ｐｗ（輝度の階調値Ｙｗ：２５５（８ビット））が横方向に間隔をあけて配列されたストライプパターン画像である。なお、図３では、黒背景画像Ｐｂの幅をｗｔｐ、高さをｈｔｐで示している。また、白画像Ｐｗの幅をｗｗ（＜ｗｔｐ）、高さをｈｗ（≦ｈｔｐ）、間隔をｗｂで示している。そして、デフォルトの調整用画像の黒背景画像Ｐｂの幅ｗｔｐ，高さｈｔｐ，階調値Ｙｂ、および、白画像Ｐｗの幅ｗｗ，高さｈｗ，階調値Ｙｗが、デフォルト情報として調整用画像情報記憶部２６４（図１）に記憶されている。従って、調整用画像作成部２３２は、調整用画像情報記憶部２６４を参照して調整用画像情報のデフォルト情報を取得する。なお、白画像Ｐｗの階調値Ｙｗおよび黒背景画像Ｐｂの階調値Ｙｂは、通常、あらかじめ定められた一定値であるので、省略可能である。
【００３５】
そして、調整用画像作成部２３２によって、取得された調整用画像情報のデフォルト情報に基づいて調整用画像が作成され、作成された調整用画像の画像データ（以下、「調整用画像データ」ともいう）が画像処理動作回路３０の画像表示処理部３４０（図１）に出力される（ステップＳ２０）。画像表示処理部３４０に出力された調整用画像データの表す調整用画像ＴＰは、画像表示処理部３４０、ライトバルブ駆動部３８０、および、画像投写光学系４０（図１）がフォーカス調整部２３０によって制御されて、フォーカス位置やズーム位置等の各種設定が現段階の設定のままで、スクリーンＳＣ上に投写表示される（ステップＳ３０）。
【００３６】
次に、フォーカス調整部２３０の撮像制御部２３４（図１）によって撮像部５０が制御されて、スクリーンＳＣ上に投写表示されている投写画像である調整用画像が撮像され、撮像された画像（「撮像画像」あるいは「撮像調整用画像」ともいう）の画像データ（「撮像画像データ」あるいは「撮像調整用画像データ」ともいう）が取得され、撮像画像記憶部２６６に記憶される（ステップＳ４０）。
【００３７】
次に、フォーカス調整部２３０の画像解析部２３６（図１）によって、以下で説明するように撮像画像の解析が実行され（ステップＳ５０）、投写表示されている調整用画像の修正の要否が判断される（ステップＳ６０）。
【００３８】
図４は、画像解析部によって実行される撮像画像の解析および調整用画像の修正要否判断について示す説明図である。図４（Ａ）は得られた撮像調整用画像ＣＴＰを示す模式図である。図４（Ｂ）は撮像調整用画像ＣＴＰの解析結果および修正要否判断について示している。
【００３９】
撮像画像記憶部２６６に記憶されている撮像調整用画像データから、図４（Ａ）に示すように、一点鎖線の枠で示した１ライン分のストライプ画像の画像データを読み出す。ここでは、ストライプ画像の端から端ではなく、ストライプ画像の範囲よりも少し広い範囲を読み出す。図４（Ｂ）のグラフは読み出した画像データの階調値の変化の状態（以下、「階調パターン」ともいう）を示している。図４（Ｂ）の破線で示す階調パターンＹｃは、ストライプ画像の一ライン分を読み出した場合に、種々の損失等を無視した場合に理論的に得られるべき階調変化の状態を模式的に示している。なお、以下では、この階調パターンＹｃを「理想的階調パターン」あるいは「理論的階調パターン」ともいう。しかしながら、実際に読み出された階調パターンＹｔｐは、図４（Ｂ）に実線で示すように、フォーカスのずれ具合や、ズーム状態、撮像部５０の解像度、投写距離、環境光、スクリーンの状態（色や材質等）、などの投写条件に応じて、理想的階調パターンＹｃからずれる。例えば、白画像Ｐｗを撮像した部分（以下、「撮像白画像」ともいう）ＣＰｗの階調値ＹＨや、撮像白画像ＣＰｗの間の黒背景画像Ｐｂの部分（以下、「撮像間隔黒画像」ともいう）ＣＰｂの階調値ＹＬが、理想的な状態からずれた値となる。
【００４０】
そこで、左端から順に撮像白画像ＣＰｗの階調値ＹＨ、撮像間隔黒画像ＣＰｂの階調値ＹＬを読み出して、その差分Δ［ＹＨ−ＹＬ］を求めていき、差分Δ［ＹＨ−ＹＬ］の最大値Δ［ＹＨ−ＹＬ］（ｍａｘ）を、後述するフォーカス調整の適否の度合いを示す指標値Ａとする。ただし、差分として求める対象となる階調値は、撮像白画像ＣＰｗの階調値ＹＨがＹＨ≧２００（８ビット）の場合のみとする。
【００４１】
そして、読み出した撮像白画像ＣＰｗの階調値ＹＨにＹＨ≧２００となるものが存在しなかった場合には、調整用画像の修正要と判断する。これは、元の白画像Ｐｗの階調値Ｙｗ＝２５５（８ビット）に対して、撮像白画像ＣＰｗの階調値ＹＨがＹＨ＜２００では、求めた差分精度が低下して精確な解析が難しくなると考えられるからである。ただし、階調値ＹＨの制限はこれに限定されるものではなく、投写条件に応じて適宜変更可能な値であり、ＹＨ≧１６０〜１９６程度としてもよい。
【００４２】
また、指標値Ａの閾値ＹｔｈをＹｔｈ＝５０（８ビット）とし、Ａ≦Ｙｔｈだった場合には、調整用画像の修正要と判断する。これは、従来例でも説明したように、差分Δ［ＹＨ−ＹＬ］が５０程度以上は無いと、フォーカスレンズのフォーカス位置を変化させたとしても、その変動量も小さくなって精確な調整が難しくなってしまう等の問題が発生する可能性が高いと考えられるからである。一方、Ａ＞Ｙｔｈだった場合には、修正不要（修正否）と判断する。なお、この閾値Ｙｔｈの値はこれに限定されるものではなく、投写条件やフォーカス調整に要求する精度等に応じて適宜変更可能な値であり、理想的には、高ければ高いほどフォーカス調整時の精度は高くなるが、Ａ＞Ｙｔｈとなるように調整用画像を作成することが難しくなり、必要以上に修正要と判断される可能性が高くなる。従って、閾値Ｙｔｈは、これらの条件を鑑みて設定される。
【００４３】
そして、調整用画像の修正不要（修正否）と判断された場合には（ステップＳ６０：ＮＯ）、フォーカス調整部２３０のフォーカス調整処理部２３８（図１）によってフォーカス調整実行処理が行われる（ステップＳ７０ａ）。このフォーカス調整実行処理としては種々の一般的な方法を用いることにより実行される。簡単に例示すると、例えば、フォーカスレンズのフォーカス位置を変化させつつ、撮像した調整用画像のストライプパターンの隣接する白画像領域の階調値ＹＨと黒画像領域の階調値ＹＬとの差分（「階調値差」あるいは「コントラスト値」とも言う）が順に積算された積算値が求められる。そして、求められた積算値が極大となる位置をフォーカスが合ったフォーカス位置とすることにより、フォーカス調整が実行される。また、積算値が最大となるフォーカス位置が求められることにより、フォーカス調整が実行されるようにしてもよい。また、フォーカスが合った場合の積算値を基準積算値とし、求めた積算値が基準積算値に一致するようにフォーカス位置が調整されることにより、フォーカス調整が実行されるようにすることも可能である。
【００４４】
一方、調整用画像の修正要と判断された場合には（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、調整用画像作成部２３２によって、調整用画像の補正情報が導出される（ステップＳ７０ｂ）。そして、導出された補正情報に基づいて、ステップＳ２０に戻って調整用画像が更新され、更新された調整用画像の画像データが画像表示処理部３４０に出力され、ステップＳ６０において調整用画像の修正不要と判断されるまで、ステップＳ２０〜ステップＳ７０ｂの処理が繰り返される。なお、補正情報の導出については更に後述する。
【００４５】
フォーカス調整処理が実行された場合には（ステップＳ７０ａ）、フォーカス調整処理の再実行が必要か否の判断（ステップＳ８０）およびフォーカス調整の終了の判断（ステップＳ９０）が実行される。利用者によって入力操作部１０からフォーカス調整の終了が指示された場合には、フォーカス調整の終了と判断され（ステップＳ９０：ＹＥＳ）、一連のフォーカス調整処理が終了される。一方、フォーカス調整の終了と判断されず（ステップＳ９０：ＮＯ）、フォーカス調整処理の再実行が必要と判断されない（ステップＳ８０：ＮＯ）間は、このまま待機する。そして、フォーカス調整処理の再実行が必要と判断された場合には（ステップＳ８０：ＹＥＳ）には、ステップＳ４０に戻って投写画像である調整用画像の撮像、ステップＳ５０における画像解析、ステップＳ６０における調整用画像の修正要否判断が実行され、この修正要否判断に応じて、ステップＳ７０ａにおけるフォーカス調整実行処理行あるいはステップＳ７０ｂにおける補正情報導出処理が再度実行される。
【００４６】
［調整用画像の補正説明］
以下では、図５Ａ，図５Ｂ，図６Ａ〜図６Ｇを用いて、ステップＳ７０ｂにおける補正情報の導出のいくつかの具体例について説明する。図５Ａおよび図５Ｂは、撮像した調整用画像の例を示す説明図である。
【００４７】
図５Ａは、図３に示した白画像Ｐｗの幅（以下、「矩形幅」ともいう）ｗｗの細，中，太と、間隔（以下、「矩形間隔」ともいう）ｗｂの狭，中，広とを組み合わせて作成した調整用画像ＴＰをスクリーンＳＣ上に投写して撮像した撮像調整用画像ＣＴＰの例である。（１）と（６）は矩形幅ｗｗ：細，矩形間隔ｗｂ：広の場合、（２）と（７）は矩形幅ｗｗ：細，矩形間隔ｗｂ：中の場合、（３）と（８）は矩形幅ｗｗ：中，矩形間隔ｗｂ：中の場合、（４）と（９）は矩形幅ｗｗ：中，矩形間隔ｗｂ：狭の場合、（５）と（１０）は矩形幅ｗｗ：太，矩形間隔ｗｂ：中の場合の例を示している。なお、左側の（１）〜（５）はフォーカスが合った状態で撮像された画像であり、（６）〜（１０）は（１）〜（５）と同じ画像についてフォーカスが合っていない状態で撮像された画像である。また、図５Ｂは、白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗが中で矩形間隔ｗｂが中の調整用画像をスクリーンＳＣ上に右斜め下方向から斜め投写して撮像した撮像調整用画像の例である。
【００４８】
図５Ａの（１）〜（５）のようにフォーカスが合っている画像に対してフォーカスがずれると図５Ａの（６）〜（１０）に示すように、白画像Ｐｗを撮像した撮像白画像ＣＰｗの部分がぼけて広がるとともに、撮像白画像ＣＰｗの間の撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分と撮像白画像ＣＰｗの部分との境界が不明確になる。これにより、ぼけて広がった撮像白画像ＣＰｗの部分が暗くなって、検出される階調値が小さくなる場合がある。例えば、図５（Ａ）の（６），（７）に示すように、矩形幅ｗｗと矩形間隔ｗｂとの関係で、矩形幅ｗｗ＜矩形間隔ｗｂの場合には特に顕著に現れる。このような場合には、図４で説明したように、撮像白画像ＣＰｗの部分の階調値ＹＨがＹＨ＜２００となる場合や指標値Ａが閾値Ｙｔｈと比較してＡ≦Ｙｔｈとなって、調整用画像の修正要と判断される可能性がある。また、撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分が明るくなり、図５Ａの（８）〜（１０）に示すように、検出される階調値が大きくなる場合がある。例えば、図５Ａの（９）に示すように、矩形幅ｗｗ＞矩形間隔ｗｂの場合に顕著に現れる。このような場合にも、図４で説明したように、指標値Ａが閾値Ｙｔｈと比較してＡ≦Ｙｔｈとなって、調整用画像の修正要と判断される可能性がある。なお、図５Ａの（１）〜（５）のフォーカスが合っている画像であっても、撮像部５０の撮像カメラの解像度や撮像の特性、環境光の影響等によっては、白画像が暗くあるいは明るく飽和して撮像される場合や、背景画像が明るく撮像される場合、フォーカスが合っていない状態で撮像される場合等があり、調整用画像の修正要と判断される可能性もある。そこで、以下の説明では、図５Ａの（５）の画像の場合において、ほぼ、図４（Ｂ）に示した理想的階調パターンＹｃを示すものとする。そして、図５Ａの（１）および（２）の画像は撮像白画像ＣＰｗの部分が暗く、撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分が明るくなっているものとし、図５Ａの（３）および（４）の画像は撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分が明るくなっているものとする。
【００４９】
図６Ａ〜図６Ｇは、画像解析結果と補正方法の例を示す説明図である。図６Ａは、撮像白画像ＣＰｗの部分が暗く撮像された場合、すなわち、撮像白画像ＣＰｗの階調値ＹＨが小さくなった階調パターンＹｔｐの例を示している。このような解析結果は、例えば、図５Ａの（２），（７）の場合に発生する可能性がある。そして、このような解析結果が得られた場合には、作成する調整用画像ＴＰ（図３）の白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗを太くすることが考えられる。また、白画像Ｐｗの矩形間隔ｗｂを広くすることも考えられる。矩形幅ｗｗと矩形間隔ｗｂの変更のいずれを優先するかは、あらかじめ決めて設定しておけばよい。なお、図５Ａの（１），（６）は、撮像白画像ＣＰｗの部分の階調値ＹＨが小さい場合には、図６Ａの例に該当すると判断してもよいが、この場合には、補正して更新した調整用画像の投写、撮像、および、解析により、後述する図６Ｅの解析結果が得られ、図２のフローの繰り返しにより、対応する補正が行なわれる。
【００５０】
図６Ｂは、撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分が明るく撮像された場合、すなわち、撮像白画像ＣＰｗの間の撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分の階調値ＹＨが大きくなった階調パターンＹｔｐの例を示している。このような解析結果は、例えば、図５Ａの（４），（９）の場合に発生する可能性がある。そして、このような解析結果が得られた場合には、作成する調整用画像ＴＰ（図３）の白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗを細くすることが考えられる。また、白画像Ｐｗの矩形間隔ｗｂを広くすることも考えられる。矩形幅ｗｗと矩形間隔ｗｂの変更のいずれを優先するかは、あらかじめ決めて設定しておけばよい。なお、図５Ａの（８）も、指標値Ａの算出結果によっては、図６Ｂの例に該当するとしてもよい。
【００５１】
図６Ｃは、撮像白画像ＣＰｗの部分が明るく飽和して撮像され、あるいは、撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分が明るく撮像される、等により、明側の階調パターンがつぶれた場合のつぶれた特性を示す階調パターンＹｔｐの例を示している。このような解析結果は、例えば、図５Ａの（９）の場合に発生する可能性がある。そして、このような解析結果が得られた場合には、作成する調整用画像ＴＰ（図３）の白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗを細くすることが考えられる。なお、この場合において、矩形間隔ｗｂを広げる必要性は必ずしもない。なぜならば、矩形幅ｗｗを細くする補正により更新した調整用画像の投写、撮像、および、解析により、図６（Ａ）あるいは図６（Ｂ）の解析結果が得られるので、図２のフローの繰り返しにより、対応する補正が行なわれるからである。
【００５２】
図６Ｄは、撮像白画像ＣＰｗの部分がぼけて広がり、あるいは、撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分が明るく撮像される、等により、全体的に明暗の繰り返しの階調パターンが広がったような明側広がりの特性を示す階調パターンＹｔｐの例を示している。このような解析結果は、例えば、図５Ａの（１０）の場合に発生する可能性がある。そして、このような解析結果が得られた場合には、作成する調整用画像ＴＰ（図３）の白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗを細くすることが考えられる。なお、この場合において、矩形間隔ｗｂを広げる必要性は必ずしもない。なぜならば、矩形幅ｗｗを広げる補正により更新した調整用画像の投写、撮像、および、解析により、図６（Ａ）あるいは図６（Ｂ）の解析結果が得られるので、図２のフローの繰り返しにより、対応する補正が行なわれるからである。
【００５３】
図６Ｅは、撮像白画像ＣＰｗの部分の幅が細くかつ暗く撮像され、撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分が広く撮像された場合の暗側広がりの特性を示す階調パターンＹｔｐの例を示している。このような解析結果は、例えば、図５Ａの（１），（６）の場合に発生する可能性がある。そして、このような解析結果が得られた場合には、作成する調整用画像ＴＰ（図３）の白画像Ｐｗの矩形間隔ｗｂを狭くすることが考えられる。なお、この場合において、白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗを太くする必要はない。なぜならば、矩形間隔ｗｐを狭くする補正により更新した調整用画像の投写、撮像、および、解析により、図６（Ａ）あるいは図６（Ｂ）の解析結果が得られるので、図２のフローの繰り返しにより、対応する補正が行なわれるからである。
【００５４】
図６Ｆは、撮像白画像ＣＰｗの部分および撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分が左側から順に暗側から明側に変化して撮像され、かつ撮像間隔黒画像ＣＰｂの幅、すなわち、撮像白画像ＣＰｗの間隔が左側から順に狭く撮像された場合の右肩上がりの特性を示す階調パターンＹｔｐの例を示している。このような解析結果は、例えば、図５Ｂの場合に発生する可能性がある。そして、このような解析結果が得られた場合には、階調値が低い部分(小さい部分)の白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗを太くすることが考えられる。また、階調値が低い部分の白画像Ｐｗの矩形間隔ｗｂを広くすることも考えられる。また、階調値が高い部分（大きい部分）の白画像Ｐｗの矩形幅を小さくすることも考えられる。階調値の低い部分は、例えば、階調パターンの階調値を低中高の３つの領域あるいは低高の２つの領域に区分し、低の領域を階調値の低い部分とすることや、所定の階調値よりも低い部分を階調値の低い部分とすること等、一般的な領域を区分する種々の方法により決定することができる。また、階調値が矩形幅ｗｗと矩形間隔ｗｂの変更のいずれを優先するかは、あらかじめ決めて設定しておけばよい。なお、階調値が高い部分に対する補正の必要性は必ずしもない。例えば、この補正により更新した調整用画像の投写、撮像、および、解析により、図６（Ｂ）あるいは図６（Ｃ）または図６（Ｄ）の解析結果が得られることになるので、図２のフローの繰り返しにより、対応する補正が行なわれることになるからである。
【００５５】
図６Ｇは、撮像白画像ＣＰｗの部分および撮像間隔黒画像ＣＰｂの部分が右側から順に暗側から明側に変化して撮像され、かつ撮像間隔黒画像ＣＰｂの幅、すなわち、撮像白画像ＣＰｗの間隔ｗｂが左側から順に狭く撮像された場合の右肩下がりの特性を示す階調パターンＹｔｐの例を示している。このような解析結果は、例えば、図５Ｂとは反対に調整用画像をスクリーンＳＣに左斜め下方向から斜め投写して撮像した撮像調整用画像（図示省略）の場合に発生する可能性がある。そして、このような解析結果が得られた場合にも、階調値が低い部分の白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗを太くすることが考えられる。また、階調値が低い部分の白画像Ｐｗの矩形間隔ｗｂを広くすることも考えられる。また、階調値が高い部分（大きい部分）の白画像Ｐｗの矩形幅を小さくすることも考えられる。矩形幅ｗｗと矩形間隔ｗｂの変更のいずれを優先するかは、あらかじめ決めて設定しておけばよい。
【００５６】
なお、図５Ａ，図５Ｂ，図６Ａ〜図６Ｇの例は、一例であり、種々の特性に応じて、指標値Ａが閾値Ｙｔｈを超えるように、調整用画像ＴＰの白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗや矩形間隔ｗｂを変化させて調整用画像ＴＰを変更するようにすればよい。より好ましくは、閾値Ｙｔｈを理想的階調パターンＹｃの階調値差に近づくように大きく設定して、階調パターンＹｔｐが理想的階調パターンＹｃに近づくように、調整用画像ＴＰの白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗや矩形間隔ｗｂを変化させて調整用画像ＴＰを変更するようにすればよい。
【００５７】
以上説明したように、本実施例のプロジェクターＰＪにおいては、フォーカス調整の際に、フォーカス調整に用いられる調整用画像を投写して撮像した撮像調整用画像の階調パターンのコントラスト値（階調値差）が調整画像の修正要と判断される閾値よりも大きくなるように、調整用画像の階調パターンを補正する。そして、調整用画像の修正不要（修正否）と判断された調整用画像を用いて、フォーカス調整を実行する。このため、フォーカス調整時に用いられる調整用画像を撮像した撮像調整用画像の階調パターンのコントラスト値を大きくすることができるので、フォーカス調整の精度を向上させることが可能となる。これにより、フォーカス調整開始時点におけるフォーカスの状態やズームの状態、撮像部の解像度、撮像部の撮像特性、投写方向等、プロジェクターの投写状態の影響により、撮像調整用画像の階調パターンのコントラスト値が小さくなってしまうことを抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることが可能となる。例えば、フォーカスの状態が大きくずれていた場合や、キーストーン補正がなされていない状態であっても、フォーカス調整に適した度合いの高い調整用画像を用いてフォーカス調整を精度良く実行することが可能となる。
【００５８】
Ｂ．第２実施例：
図７は、第２実施例におけるプロジェクターの構成を概略的に示すブロック図である。本実施例におけるプロジェクターＰＪＢは、第１実施例におけるプロジェクターＰＪ（図１）のフォーカス調整部２３０がフォーカス調整部２３０Ｂに置き換えられている点が異なっている。そして、フォーカス調整部２３０Ｂは、フォーカス調整部２３０の調整用画像作成部２３２、撮像制御部２３４、画像解析部２３６、および、フォーカス調整処理部２３８に加えて、情報取得部２３１を備えている点が異なっている。情報取得部２３１は、後述するように、フォーカスの調整用画像の作成のための調整用画像作成情報として、フォーカス調整開始時におけるプロジェクターの投写条件に関する情報（以下、「投写条件情報」ともいう）を取得する機能ブロックである。なお、情報取得部２３１や画像解析部２３４は、調整用画像作成部２３２の中に設けてもよい。本実施例におけるプロジェクターＰＪＢのその他の構成は第１実施例におけるプロジェクターＰＪと同様であるため、同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５９】
なお、本実施例において、調整用画像作成部２３２および画像解析部２３６が本発明の調整用画像生成部に相当し、撮像部５０あるいは撮像部５０および撮像制御部２３４が本発明の撮像部に相当する。
【００６０】
図８は、本実施例におけるフォーカス調整処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートは、第１実施例におけるフォーカス調整処理のフローチャート（図２）のステップＳ１０，Ｓ２０がステップＳ１０Ｂ，Ｓ２０Ｂに置き換えられている点が異なっているのみであり、他のステップは同様である。そこで、以下では、ステップＳ１０Ｂ，ステップＳ２０Ｂの処理について説明する。
【００６１】
制御部２２０のフォーカス調整部２３０Ｂ（図８）がフォーカス調整処理を開始すると、まず、ステップＳ１０Ｂでは、フォーカス調整部２３０Ｂの情報取得部２３１によって、以下で説明するように、フォーカスの調整用画像の作成のための調整用画像作成情報が取得される。具体的には、投写距離を測定するための距離測定用画像パターンの画像データを画像処理動作回路３０の画像表示処理部３４０に出力して、スクリーンＳＣ上に投写する。そして、投写された距離測定用画像パターンを、撮像部５０を撮像制御部２３４により制御して撮像し、得られた撮像画像を解析することにより投写距離の情報を取得する。なお、この投写距離を求める方法は、距離測定用画像パターンとしてスポット画像を投写する方法や、ライン画像を投写する方法等、三角測量法を利用した種々の一般的な三次元計測の手法を用いることができる。
【００６２】
そして、ステップＳ１０Ｂで投写距離情報が取得されると、ステップＳ２０Ｂでは、調整用画像作成部２３２によって、調整用画像作成情報として取得された投写距離に応じた調整用画像が作成され、その後、第１実施例と同様に各ステップの処理が実行される。ここで、投写距離に応じた調整用画像の作成は、例えば、以下のように実行される。すなわち、調整用画像情報記憶部２６４には、あらかじめ、投写距離と、投写距離に応じて作成されるべき調整用画像ＴＰ（図３）の白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗおよび矩形間隔ｗｂと、が関係付けられて記憶されている。そこで、調整用画像作成部２３２では、調整用画像情報記憶部２６４に記憶されている情報を参照することにより、投写距離に応じた調整用画像が作成される。なお、ステップＳ７０ｂで補正情報が求められてステップＳ２０Ｂに処理が戻った場合においてステップＳ２０Ｂで実行される調整用画像の更新は、第１実施例におけるステップＳ２０と同等である。
【００６３】
以上説明したように、本実施例のプロジェクターにおいては、フォーカス調整の際に、フォーカスの調整用画像の作成のための調整用画像作成情報として、フォーカス調整開始時におけるプロジェクターの投写条件に関する投写条件情報の一つである投写距離情報を、投写距離を測定して取得し、取得した投写距離情報に応じて、最初に表示する調整用画像を作成している。これにより、第１実施例のように、あらかじめ定めたデフォルトの調整用画像を用いる場合に比べて、最初の撮像調整用画像の階調パターンが調整用画像の階調パターンに近づけられている可能性が高く、最初から調整用画像の修正不要（修正否）と判断される可能性が高くなり、また、修正要と判断されたとしても、その後に修正した調整用画像によって調整用画像の修正不要と判断される可能性を高めることが可能である。従って、第１実施例の場合に比べて調整用画像を効率よく決定することが可能となる。
【００６４】
Ｃ．第３実施例：
図９は、第３実施例におけるプロジェクターの構成を概略的に示すブロック図である。本実施例におけるプロジェクターＰＪＣは、第１実施例におけるプロジェクターＰＪ（図１）のフォーカス調整部２３０がフォーカス調整部２３０Ｃに置き換えられている点が異なっている。そして、フォーカス調整部２３０Ｃは、フォーカス調整部２３０の調整用画像作成部２３２が調整用画像選択部２３２Ｃに置き換えられている点が異なっている。この調整用画像選択部２３２Ｃは、後述するように、調整用画像を選択し、選択した調整用画像の画像データ（調整用画像データ）を画像処理動作回路３０の画像表示処理部３４０に出力するブロックである。なお、画像解析部２３４は、調整用画像選択部２３２Ｃの中に設けてもよい。本実施例におけるプロジェクターＰＪＣのその他の構成は第１実施例におけるプロジェクターＰＪと同様であるため、同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６５】
なお、本実施例において、調整用画像選択部２３２Ｃおよび画像解析部２３６が本発明の調整用画像生成部に相当し、撮像部５０あるいは撮像部５０および撮像制御部２３４が本発明の撮像部に相当する。
【００６６】
図１０は、第３実施例におけるフォーカス調整処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートは、第１実施例におけるフォーカス調整処理のフローチャート（図２）のステップＳ２０がステップ２０Ｃに置き換えられている点が異なっているのみであり、他のステップは同様である。そこで、以下では、ステップＳ２０Ｃの処理について説明する。
【００６７】
ステップＳ１０で調整用画像のデフォルト情報が取得されると、ステップＳ２０Ｃでは、フォーカス調整部２３０Ｃの調整用画像選択部２３２Ｃ（図９）によって、取得されたデフォルト情報に応じた調整用画像が選択され、選択された調整用画像の画像データが画像処理動作回路３０の画像表示処理部３４０（図１）に出力される。画像表示処理部３４０に出力された調整用画像データの表す調整用画像は、ステップＳ３０でスクリーンＳＣ上に投写表示される。また、ステップＳ７０ｂで補正情報が求められてステップＳ２０Ｃに処理が戻った場合においては、補正情報に応じた調整用画像が選択され、選択された調整用画像の画像データが画像処理動作回路３０の画像表示処理部３４０に出力される。
【００６８】
ここで、デフォルト情報あるいは補正情報に応じた調整用画像の選択は、以下のように実行される。すなわち、調整用画像情報記憶部２６４には、あらかじめ用意された複数の調整用画像の画像データ（調整用画像データ）が、それぞれの調整用画像の白画像Ｐｗの矩形幅ｗｗおよび矩形間隔ｗｂと関係付けられて記憶されている。図１１Ａおよび図１１Ｂは、あらかじめ用意された複数の調整用画像の例を示す説明図である。
【００６９】
例えば、デフォルト情報として矩形幅ｗｗが中で矩形間隔ｗｂが中と設定されていた場合には、図１１Ａ（ａ）の調整用画像が選択される。
【００７０】
そして、図６Ａのような画像解析結果が得られて、「矩形幅ｗｗを太く」という補正情報が得られた場合には、例えば、図１１Ａ（ａ）の状態から矩形幅ｗｗを太くした図１１Ａ（ｂ２）の調整用画像が選択される。また、図６Ｂ，図６Ｃ，図６Ｄのような画像解析結果が得られて、「矩形幅ｗｗを細く」という補正情報が得られた場合には、例えば、図１１Ａ（ａ）の状態から矩形幅ｗｗを細くした図１１Ａ（ｂ１）の調整用画像が選択される。また、図６Ｅのような画像解析結果が得られて、「矩形間隔ｗｂを狭く」という補正情報が得られた場合には、例えば、図１１Ａ（ａ）の状態から矩形間隔ｗｂを狭くした図１１Ａ（ｃ１）の調整用画像が選択される。また、図６Ｆ，図６Ｇのような画像解析結果が得られて、「低い部分の矩形幅を太く」あるいは「低い部分の矩形間隔を広く」という補正情報が得られた場合には、さらに、補正情報として「右肩上がり」か「右肩下がり」の情報を受け取る。そして、図６Ｆに対応する「右肩上がり」の情報が得られた場合には、例えば、図１１Ｂ（ｆ）の調整用画像が選択され、図６Ｇに対応する「右肩下がり」の情報が得られた場合には、例えば、図１１Ｂ（ｇ）の調整用画像が選択される。
【００７１】
同様に、画像解析結果から「矩形間隔ｗｂを広く」という補正情報が得られた場合には、例えば、図１１Ａ（ａ）の状態から矩形間隔ｗｂを広くした図１１Ａ（ｃ２）の調整用画像が選択される。また、図１１（ｂ１）の調整用画像が選択されている状態で「「矩形間隔ｗｂを狭く」という補正情報が得られた場合、あるいは、図１１（ｃ１）の調整用画像が選択されている状態で「矩形幅ｗｗを細く」という補正情報が得られた場合には、図１１（ｄ１）の調整用画像が選択される。また、図１１（ｂ１）の調整用画像が選択されている状態で「矩形間隔ｗｂを広く」という補正情報が得られた場合、あるいは、図１１（ｃ２）の調整用画像が選択されている状態で「矩形幅ｗｗを細く」という補正情報が得られた場合には、図１１（ｄ２）の調整用画像が選択される。また、また、図１１（ｂ２）の調整用画像が選択されている状態で「矩形間隔ｗｂを狭く」という補正情報が得られた場合、あるいは、図１１（ｃ１）の調整用画像が選択されている状態で「「矩形幅ｗｗを太く」という補正情報が得られた場合には、図１１（ｅ１）の調整用画像が選択される。また、図１１（ｂ２）の調整用画像が選択されている状態で「矩形間隔ｗｂを広く」という補正情報が得られた場合、あるいは、図１１（ｃ１）の調整用画像が選択されている状態で「「矩形幅ｗｗを太く」という補正情報が得られた場合には、図１１（ｅ２）の調整用画像が選択される。
【００７２】
以上のように、補正情報に応じた調整用画像の選択は、現に選択されている調整用画像の状態を基準に補正情報に応じた補正となる調整用画像を選択することにより実行される。
【００７３】
以上説明したように、本実施例のプロジェクターにおいては、あらかじめ複数の調整用画像が用意されており、撮像した調整用画像の画像解析結果から得られた補正情報に応じた調整用画像が選択されている。これにより、第１実施例や第２実施例のように補正情報に応じた調整用画像が作成される処理を省略して、フォーカス調整のための調整用画像を簡便に効率よく決定することが可能である。
【００７４】
なお、本実施例においても、第２実施例と同様に、デフォルト情報ではなく調整用画像作成情報を取得して、取得した調整用画像作成情報に応じた調整用画像を選択するようにしてもよい。
【００７５】
Ｄ．変形例：
なお、本発明は上記した実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
【００７６】
（１）上記した実施例において、調整用画像は、白画像と黒画像が横方向に交互に配列されたストライプパターン画像を例に説明しているが、これに限定されるものではない。図１２は、調整用画像のいくつかの他の例を示す説明図である。図１２（Ａ）は、黒（ハッチングで示した領域）の背景画像上に白のドットを配列した例である。ドットの径やドットの間隔を変えることにより白と黒の階調値差を調整して、フォーカス調整をより精度良く実行可能な調整用画像とすることができる。図１２（Ｂ）は、黒（ハッチングで示した領域）の背景画像上にリング状の白のドットを配列した例である。ドットの外径や内径、ドットの間隔を変えることにより白と黒の階調値差を調整して、フォーカス調整をより精度良く実行可能な調整用画像とすることができる。図１２（Ｃ）は、白の背景画像に黒（ハッチングで示した領域）の格子状のラインを配置した例である。ライン幅を変えることにより白と黒の階調値差を調整して、フォーカス調整をより精度良く実行可能な調整用画像とすることができる。図１２（Ｄ）は、黒（ハッチングで示した領域）の略格子状のライン中に、白の格子状のラインを配置した例である。黒のライン幅および白のライン幅を変えることにより白と黒の階調値差を調整して、フォーカス調整をより精度良く実行可能な調整用画像とすることができる。なお、図１２（Ａ）〜１２（Ｄ）において、白と黒を入れ換えた画像としてもよい。以上説明した調整用画像は例示に過ぎず、白と黒の階調値差を調整可能な画像であれば、種々の画像を調整用画像として用いることができる。
【００７７】
（２）上記した第２実施例において、調整用画像作成情報として、フォーカス調整開始時におけるプロジェクターの投写条件に関する投写条件情報の一つである投写距離情報を投写距離の測定により取得し、取得した投写距離情報に応じて、最初に表示する調整用画像を作成している。しかしながら、投写条件情報としては投写距離情報に限定されるものではなく、ズームの状態や、環境光の状態、スクリーンの状態（例えば、色、材質、傾きな等）、など種々考えられ、各条件は、単独あるいは複数の組み合わせで用いてもよい。なお、ズームの状態は、ズームレンズのズーム位置を検出することにより取得することができる。また、環境光は、照度計等の環境光の状態を測定する装置を備えることにより取得することができる。スクリーンの状態のうち、色や材質は利用者が設定することにより取得することができる。また、傾きは、例えば、三次元計測の手法を用いることにより取得することができる。
【００７８】
（３）上記した実施例や変形例では、白と黒の階調値差を調整するために、幅や間隔や径等を補正情報に応じて変更して調整用画像のパターンの形を変更する場合を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、補正情報に応じてパターン形状自体を変更するようにしてもよい。例えば、補正情報に応じて、図２に示したストライプパターン形状や、図１２（Ａ）に示したドットパターン形状、図１２（Ｂ）に示したリング状ドットパターン形状、図１２（Ｃ）に示した格子ライン形状、図１２（Ｄ）に示した二重格子ライン形状等のような種々の形状に変更するようにしてもよい。
【００７９】
（４）上記した実施例において、調整用画像を斜め投写した場合には、例えば、調整用画像の階調値の低い部分の白画像の矩形幅や矩形間隔を変更し、他の部分は変更しない調整画像とする例を説明したが、解析結果として得られた階調パターンが斜め投写の場合のように、位置によって変化するような場合においては、調整用画像を一部分に限定し、限定した調整用画像の白画像の矩形幅や矩形間隔を変更するようにしてもよい。この場合には、少なくとも限定した部分のみについてフォーカス調整が可能な調整用画像を生成することが可能となるので、調整用画像を限定しない場合に比べて比較的効率良くフォーカス調整のための調整用画像を生成して、フォーカス調整を実行することが可能となる。例えば、上記した斜め投写の場合において、階調値の低い部分のみに調整用画像を限定し、限定した調整用画像の白画像の矩形幅や矩形間隔を変更するようにしてもよい。また、階調値の中くらいの部分のみに調整用画像を限定し、あるいは、階調値の高い部分のみに調整用画像を限定するようにしてもよい。また、矩形状の調整用画像の四隅の部分のみに限定するようにしてもよい。
【００８０】
（５）上記した実施例では、フォーカス調整の開始を利用者が入力操作部１０を操作して指示することにより開始されることとしているが、これに限定されるものではなく、種々のタイミングで開始することができる。例えば、プロジェクターの起動時に自動で開始することができる。また、プロジェクターが停止状態から移動状態となったことを検出して自動で開始するようにしてもよい。また、上記実施例では、フォーカス調整の終了を利用者が入力操作部１０を操作して指示することにより終了されることとしているが、これに限定されるものではなく、種々のタイミングで終了させることができる。例えば、フォーカス調整処理が実行された後、一定時間待って自動的に終了するようにしてもよい。また、フォーカス調整処理が実行された後、一定時間プロジェクターの停止状態が継続された場合に終了するようにしてもよい。
【００８１】
（６）上記した実施例において、プロジェクターＰＪ，ＰＪＢ，ＰＪＣは、透過型の液晶パネルを用いた液晶ライトバルブ４４０を用いて、照明光学系４２０からの光を画像光に変換しているが、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ：Digital Micro-Mirror Device ）や、反射型の液晶パネル等を用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０…入力操作部
２０…制御回路
３０…画像処理動作回路
４０…画像投写光学系
５０…撮像部
６０…検出部
２２０…制御部
２３０…フォーカス調整部
２３０Ｂ…フォーカス調整部
２３０Ｃ…フォーカス調整部
２３１…情報取得部
２３２…調整用画像作成部
２３２Ｃ…調整用画像選択部
２３４…撮像制御部
２３６…画像解析部
２３８…フォーカス調整処理部
２６０…情報記憶部
２６２…設定情報記憶部
２６４…調整用画像情報記憶部
２６６…撮像画像記憶部
３２０…入力処理部
３４０…画像表示処理部
３６０…メモリー
３８０…ライトバルブ駆動部
４２０…照明光学系
４２２…光源ランプ
４２４…ランプ駆動部
４４０…液晶ライトバルブ
４６０…投写光学系
４６２…投写レンズ
４６４…レンズ駆動部
４６６…状態検出部
ＰＪ…プロジェクター
ＰＪＢ…プロジェクター
ＰＪＣ…プロジェクター
ＴＰ…調整用画像
Ｐｂ…黒背景画像
Ｐｗ…白画像
ｗｗ…矩形幅
ｗｂ…矩形間隔
ＣＴＰ…撮像調整用画像
ＣＰｂ…撮像間隔黒画像
ＣＰｗ…撮像白画像
ＳＣ…スクリーン（被投写面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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