(57)【要約】【課題】  映像を投写可能な投写範囲が広く、投写範囲内の所望の場所に映像を投写することができるプロジェクタ、および、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに略一致するように自動的に調整するプロジェクタを提供すること。【解決手段】  プロジェクタ１００の投写部１は、本体部５０がフット部４の回転脚４ｂにより固定脚３を中心にして回転移動した位置で、フット部４の支柱４ａの本体部５０からの突出長さに応じて傾いた方向に沿って映像を投写する。プロジェクタ１００は、ＣＣＤ２により投写映像を含む範囲を撮像し、撮像データを映像解析部により解析し、検出されたスクリーンの位置および大きさに、投写映像の位置および大きさが一致するように、フット部４によるフット調整、投写部１によるズーム調整、レンズシフトを行う。【選択図】      図２
2006201673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの可動脚を含む複数の脚により支持され、スクリーンに映像を投写するプロジェクタであって、
光を供給する光源部と、
前記光源部からの光を映像を規定する映像信号に応じて変調された変調光に変換する光変調素子を含む光学部と、
前記光学部から射出された変調光を拡大し、前記スクリーンに投写される投写映像を表す投写光を生成する投写部と、
少なくとも前記投写部を含む前記プロジェクタの本体である本体部と、
前記本体部を支持し、前記本体部が水平方向に回転移動するときの支点となる固定脚と、
前記投写部の下方に設けられ、前記固定脚を中心として前記本体部を略水平方向に回転移動させる回転脚と、前記回転脚と前記本体部とを接続し、前記本体部からの突出長さを変えることにより前記固定脚を支点として前記本体部を傾け前記投写部からの投写光による投写映像の位置を略垂直方向に移動させる支柱と、を有する前記可動脚としてのフット部と、を備え
前記投写部は、前記本体部が前記フット部の回転脚により前記固定脚を中心にして回転移動した位置で、前記フット部の前記支柱の前記突出長さに応じて傾いた方向に沿って映像を投写することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記フット部は、前記支柱の前記突出長さを調整するアクチュエータと、前記回転脚を回転させるアクチュエータとをさらに有し、
前記投写部は、少なくとも前記投写光を拡大するための投写レンズと、前記投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータを有し、
前記本体部は、前記投写映像の全貌を含む範囲を撮像可能に設けられた撮像部と、前記撮像部により撮像された撮像データから少なくとも前記スクリーンの位置および大きさを検出する映像解析部と、
前記映像解析部により検出された前記スクリーンの位置および大きさに、前記投写映像が略一致するように投写光の投写方向および拡大率を調整するために必要な情報を記憶する記憶部と、
少なくとも前記撮像部に前記撮像の指令をする制御部と、を備え、
前記制御部は、前記撮像部が撮像した撮像データを、前記映像解析部に解析させ、検出されたスクリーンの位置および大きさに応じた投写光の投写方向および拡大率を調整するためのそれぞれの調整値を前記記憶部から読み出した前記情報から求め、前記求めた調整値により、前記フット部の複数のアクチュエータおよび前記投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記本体部は、前記映像信号に映像の形状を補正する処理を施す映像信号処理部をさらに有し、
前記映像解析部は、前記撮像部により撮像された撮像データから、さらに前記スクリーンの形状を検出し、
前記記憶部の調整テーブルは、映像解析部により検出された前記スクリーンの形状に、前記投写映像の形状が略一致するように映像信号にて規定される映像の形状を補正するために必要な情報を記憶し、
前記制御部は、前記撮像部が撮像した撮像データを、前記映像解析部に解析させ、検出されたスクリーンの形状に応じた映像信号にて規定される映像の形状を補正するための調整値を前記記憶部から読み出した前記情報から求め、前記求めた調整値により、前記映像信号処理部にて前記映像信号に前記映像の形状を補正する処理を施すことを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記投写部は、前記変調光を拡大するための投写レンズと、アクチュエータにより前記投写レンズを前記変調光の光軸が垂線となるような面上を移動させることにより前記投写映像の位置を精密に調整するレンズシフト部を有し、
前記フット部は、前記支柱を伸縮させるアクチュエータと、前記回転脚を回転させるアクチュエータとをさらに有し、
前記本体部は、前記投写光の中心部の光軸と平行となるような撮像の視点を持ち、前記レンズシフト部による前記投写映像の位置の調整範囲より大きな範囲を撮像可能に設けられた撮像部と、
前記撮像部により撮像された撮像データに少なくとも前記スクリーンが含まれていることを検出する映像解析部と、
少なくとも前記撮像部に前記撮像の指令をする制御部と、を備え、
前記制御部は、前記映像解析部により前記スクリーンが検出されると、検出された前記スクリーンの全貌が前記レンズシフト部による前記調整範囲内に収まるように前記フット部の複数のアクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記投写部は、前記投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータをさらに有し、
前記映像解析部は、前記撮像データからさらに前記スクリーンの位置および大きさを検出し、
前記制御部は、前記映像解析部により検出された前記スクリーンの全貌が、前記レンズシフト部による前記調整範囲内に収まると、検出された前記スクリーンの位置および大きさに、前記投写映像が略一致するように前記レンズシフト部および前記投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータにより、投写映像の位置および大きさを調整することを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記本体部は、前記映像信号に映像の形状を補正する処理を施す映像信号処理部をさらに有し、
前記映像解析部は、前記撮像部により撮像された撮像データから、さらに前記スクリーンの形状を検出し、
前記制御部は、前記映像解析部により検出された前記スクリーンの全貌が、前記レンズシフト部による前記調整範囲内に収まると、前記映像解析部が検出したスクリーンの形状に、前記投写映像の形状が略一致するように前記映像信号の映像の形状を補正する処理を前記映像信号処理部に行わせることを特徴とする請求項４または５に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
プロジェクタ本体を水平方向に回転移動させること、および、前記プロジェクタ本体を傾けることにより、投写映像の位置を水平方向および垂直方向に移動させるフット部と、
映像を映し出すためのスクリーンを含む前記投写映像より大きな範囲を撮像可能に設けられた撮像部と、を備えたプロジェクタの投写映像の調整方法であって、
前記撮像部により、前記スクリーンを含む前記投写映像より大きな範囲を撮像する工程と、
撮像された撮像データから前記スクリーンの位置および大きさを検出する工程と、
検出された前記スクリーンの位置および大きさに前記投写映像が略一致するように、前記フット部により投写映像の位置および大きさを調整する工程と、を含むことを特徴とするプロジェクタの投写映像の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像の投写位置を移動可能なプロジェクタであって、映像を映し出すスクリーンの位置を検出し、スクリーンの形状に合致するように映像を自動調整して投写するプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタが投写する映像の位置を調整するための技術として、映像を拡大投写する投写レンズの位置を動かすことにより、投写映像の位置を移動させるレンズシフト機能が知られている。例えば、特許文献１に記載のプロジェクタは、凸レンズからなる投写レンズの円形の外周内に液晶パネルからの映像を表す矩形状の光が収まる範囲内で投写レンズを移動させることにより、投写映像の位置を動かすことができる。投写映像の移動量についての記載は無いが、通常のプロジェクタの投写レンズ口径から考察すると、レンズシフト機能では、投写映像の位置を上下左右に投写映像の画面の半分程度動かすことが可能である。
【０００３】
また、内蔵するエリアセンサなどの撮像部によりスクリーンを撮像し、撮像した映像を解析してスクリーンの形状などを検出することにより、投写する映像をスクリーンの形状に合致させるように自動調整するプロジェクタが知られている。例えば、特許文献２に記載のプロジェクタは、撮像した様々なテストパターン映像の輝度などを解析し、最適な投写映像のズームおよびフォーカス状態を検出することにより、自動的に投写映像のズームとフォーカスをスクリーンに合致させる。
特許文献３に記載のプロジェクタは、撮像部により撮像されたスクリーンの形状に投写する映像が合致するように映像信号に台形歪み補正を施すことにより、スクリーンの形状に合致した映像を投写する。これらのプロジェクタの撮像部には、スクリーンの全貌を確認できる程度の、スクリーンより一回り大きい撮像範囲が必要とされていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１５６１０号公報
【特許文献２】特開平８−２９２４９６号公報
【特許文献３】特開２００４−２６０７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のレンズシフト機能により投写映像を移動可能な移動量は、投写映像の画面の半分程度と僅かな量であり、実際に使用する際には不十分であった。例えば、隣接して横に並んだ２つのスクリーンのうち、片方のスクリーンにプロジェクタが映像を投写しており、もう一方のスクリーンに投写映像を移動したい場合、前記レンズシフト機能の移動量では、もう一方のスクリーンに合致するように投写映像を移動させることは困難であった。このように、特許文献１のプロジェクタは、レンズシフト機能による投写映像の移動量が僅かであるため、投写映像の投写可能な範囲を示す投写範囲が狭く、所望の場所に映像を投写できないという問題点があった。
また、特許文献２、特許文献３などの検出したスクリーンに合致するように映像を自動調整するプロジェクタの撮像部の撮像範囲は、スクリーンより一回り大きい程度であるため、プロジェクタを使用する使用者がプロジェクタを設置するときに、スクリーンがほぼ撮像範囲に収まるように精度良く設置しなければならなかった。このように、特許文献２、特許文献３などのプロジェクタは、スクリーンを検出可能な範囲が十分でないため、自動調整の対応範囲が狭いという問題点があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、本発明では、映像を投写可能な投写範囲が広く、投写範囲内の所望の場所に映像を投写することができるプロジェクタ、および、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに略一致するように自動的に調整するプロジェクタ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】
前記目的を達成するために、本発明によるプロジェクタは、少なくとも１つの可動脚を含む複数の脚により支持され、スクリーンに映像を投写するプロジェクタであって、光を供給する光源部と、光源部からの光を映像を規定する映像信号に応じて変調された変調光に変換する光変調素子を含む光学部と、光学部から射出された変調光を拡大し、スクリーンに投写される投写映像を表す投写光を生成する投写部と、少なくとも投写部を含むプロジェクタの本体である本体部と、本体部を支持し、本体部が水平方向に回転移動するときの支点となる固定脚と、投写部の下方に設けられ、固定脚を中心として本体部を略水平方向に回転移動させる回転脚と、回転脚と本体部とを接続し、本体部からの突出長さを変えることにより固定脚を支点として本体部を傾け投写部からの投写光による投写映像の位置を略垂直方向に移動させる伸縮自在な支柱と、を有する可動脚としてのフット部と、を備え投写部は、本体部がフット部の回転脚により固定脚を中心にして回転移動した位置で、フット部の支柱の突出長さに応じて傾いた方向に沿って映像を投写することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、投写部は、本体部がフット部の回転脚により固定脚を中心にして回転移動した位置で、フット部の支柱の突出長さに応じて傾いた方向に沿って映像を投写することから、プロジェクタは、水平方向は３６０度、垂直方向にはフット部の支柱の許容伸縮長さに応じた範囲内に映像を投写する。
よって、本発明に係るプロジェクタは、レンズシフト機能による投写映像の移動量が投写映像の画面の半分程度と僅かであった従来のプロジェクタと異なり、映像を投写することが可能な投写範囲が広く、広い投写範囲の中からフット部の設定により所望の場所に映像を投写することができる。
従って、映像を投写可能な投写範囲が広く、投写範囲内の所望の場所に映像を投写することができるプロジェクタを提供することができる。
【０００９】
本発明に係るプロジェクタによれば、フット部は、支柱の前記突出長さを調整するアクチュエータと、回転脚を回転させるアクチュエータとをさらに有し、投写部は、少なくとも投写光を拡大するための投写レンズと、投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータを有し、本体部は、投写映像の全貌を含む範囲を撮像可能に設けられた撮像部と、撮像部により撮像された撮像データから少なくともスクリーンの位置および大きさを検出する映像解析部と、映像解析部により検出されたスクリーンの位置および大きさに、投写映像が略一致するように投写光の投写方向および拡大率を調整するために必要な情報を記憶する記憶部と、少なくとも撮像部に撮像の指令をする制御部と、を備え、制御部は、撮像部が撮像した撮像データを、映像解析部に解析させ、検出されたスクリーンの位置および大きさに応じた投写光の投写方向および拡大率を調整するためのそれぞれの調整値を記憶部から読み出した情報から求め、求めた調整値により、フット部の複数のアクチュエータおよび投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータを駆動することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、制御部は、映像解析部が検出したスクリーンの位置および大きさに応じて投写光の投写方向および拡大率を調整するためのそれぞれの調整値を記憶部から読み出した情報から求め、求めた調整値により、フット部の複数のアクチュエータおよび投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータを駆動することから、プロジェクタは、スクリーンの位置および大きさを自動的に検出し、検出されたスクリーンに投写映像が略一致するように自動的に調整する。
従って、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに略一致するように自動的に調整するプロジェクタを提供することができる。
【００１１】
本発明に係るプロジェクタによれば、本体部は、映像信号に映像の形状を補正する処理を施す映像信号処理部をさらに有し、映像解析部は、撮像部により撮像された撮像データから、さらにスクリーンの形状を検出し、記憶部の調整テーブルは、映像解析部により検出されたスクリーンの形状に、投写映像の形状が略一致するように映像信号にて規定される映像の形状を補正するために必要な情報を記憶し、制御部は、撮像部が撮像した撮像データを、映像解析部に解析させ、検出されたスクリーンの形状に応じた映像信号にて規定される映像の形状を補正するための調整値を記憶部から読み出した情報から求め、求めた調整値により、映像信号処理部にて映像信号に映像の形状を補正する処理を施すことが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、制御部は、映像解析部が検出したスクリーンの形状に応じた映像信号にて規定される映像の形状を補正するための調整値を記憶部から読み出した情報から求め、求めた調整値により、映像信号処理部にて映像信号に映像の形状を補正する処理を施すことから、プロジェクタは、スクリーンの形状を自動的に検出し、検出されたスクリーン形状に投写映像が略一致するように自動的に調整する。
従って、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに略一致するように自動的に調整するプロジェクタを提供することができる。
【００１３】
本発明に係るプロジェクタによれば、投写部は、変調光を拡大するための投写レンズと、アクチュエータにより投写レンズを変調光の光軸が垂線となるような面上を移動させることにより投写映像の位置を精密に調整するレンズシフト部を有し、フット部は、支柱を伸縮させるアクチュエータと、回転脚を回転させるアクチュエータとをさらに有し、本体部は、投写光の中心部の光軸と平行となるような撮像の視点を持ち、レンズシフト部による投写映像の位置の調整範囲より大きな範囲を撮像可能に設けられた撮像部と、撮像部により撮像された撮像データに少なくともスクリーンが含まれていることを検出する映像解析部と、少なくとも撮像部に撮像の指令をする制御部と、を備え、制御部は、映像解析部によりスクリーンが検出されると、検出されたスクリーンの全貌がレンズシフト部による調整範囲内に収まるようにフット部の複数のアクチュエータを駆動することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、制御部は、映像解析部によりスクリーンが検出されると、検出されたスクリーンの全貌がレンズシフト部による調整範囲内に収まるようにフット部の複数のアクチュエータを駆動することから、検出されたスクリーンは、レンズシフト部の調整範囲内に収まる。
よって、フット部により、投写映像の位置を精度良く調整することが可能なレンズシフト部の調整範囲内に収めることができる。
【００１５】
本発明に係るプロジェクタによれば、投写部は、投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータをさらに有し、映像解析部は、撮像データからさらにスクリーンの位置および大きさを検出し、制御部は、映像解析部により検出されたスクリーンの全貌が、レンズシフト部による調整範囲内に収まると、検出されたスクリーンの位置および大きさに、投写映像が略一致するようにレンズシフト部および投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータにより、投写映像の位置および大きさを調整することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、制御部は、スクリーンの全貌が、レンズシフト部による調整範囲内に収まると、検出されたスクリーンの位置および大きさに、投写映像が略一致するようにレンズシフト部および投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータにより、投写映像の位置および大きさを調整することから、投写映像の位置および大きさは、検出されたスクリーンに略一致する。
よって、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに精度良く一致するように自動調整するプロジェクタを提供することができる。
【００１７】
本発明に係るプロジェクタによれば、本体部は、映像信号に映像の形状を補正する処理を施す映像信号処理部をさらに有し、映像解析部は、撮像部により撮像された撮像データから、さらにスクリーンの形状を検出し、制御部は、映像解析部により検出されたスクリーンの全貌が、レンズシフト部による調整範囲内に収まると、映像解析部が検出したスクリーンの形状に、投写映像の形状が略一致するように映像信号の映像の形状を補正する処理を映像信号処理部に行わせることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、制御部は、スクリーンの全貌が、レンズシフト部による調整範囲内に収まると、検出されたスクリーンの形状に、投写映像の形状が略一致するように映像信号の映像の形状を補正する処理を映像信号処理部に行わせることから、投写映像の形状は、検出されたスクリーンに略一致する。
よって、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに精度良く一致するように自動調整するプロジェクタを提供することができる。
【００１９】
本発明に係るプロジェクタによる投写映像の調整方法は、プロジェクタ本体を水平方向に回転移動させること、および、プロジェクタ本体を傾けることにより、投写映像の位置を水平方向および垂直方向に移動させるフット部と、映像を映し出すためのスクリーンを含む投写映像より大きな範囲を撮像可能に設けられた撮像部と、を備えたプロジェクタの投写映像の調整方法であって、撮像部により、スクリーンを含む投写映像より大きな範囲を撮像する工程と、撮像された撮像データからスクリーンの位置および大きさを検出する工程と、検出されたスクリーンの位置および大きさに投写映像が略一致するように、フット部により投写映像の位置および大きさを調整する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
プロジェクタは、回転移動可能なことから、水平方向は３６０度、垂直方向には傾きの許容角度に応じた範囲内の方向に映像を投写する。よって、映像を投写可能な投写範囲が広い。
この調整方法によれば、撮像部により、スクリーンを含む投写映像より大きな範囲を撮像する工程と、撮像された撮像データからスクリーンの位置および大きさを検出する工程と、検出されたスクリーンの位置および大きさに投写映像が略一致するように、フット部により投写映像の位置および大きさを調整する工程と、を含むことから、プロジェクタの投写映像は、検出したスクリーンの位置および大きさに略一致する。
従って、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに略一致するように自動的に調整するプロジェクタの投写映像の調整方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２２】
《プロジェクタの概要》
図１は、本発明の一実施形態におけるプロジェクタの使用概要図である。プロジェクタ１００は、会議室などの室内に置かれた机の上に設置されている。会議室の壁面には、映像を映し出すためのスクリーンＳＣが設置されている。
プロジェクタ１００は、映像を表す投写光を射出する投写部１から全白の投写光を射出し、投写光による投写映像ＶをスクリーンＳＣが設置された壁面Ｈに映し出し、投写映像Ｖを含む範囲を撮像部としてのＣＣＤ（Charge Couple Device）２により撮像する。なお、撮像部は撮像範囲内の輝度分布を検出できるセンサであれば良く、例えば、レーザ光を用いたラスタスキャンタイプのセンサであっても良い。
ＣＣＤ２は、投写部１と隣接し、常に投写光の中心の光軸である投写光軸Ｌと平行となるような撮像の視点を保つことが可能な場所に設置されている。ＣＣＤ２と、投写部１との距離は、プロジェクタ１００からスクリーンＳＣまでの距離に比べて、無視できるくらいに小さいため、ＣＣＤ２は、常に投写部１とほぼ同一の視点から、投写部１が投写した映像を含む範囲を撮像することが可能である。
【００２３】
図１において、スクリーンＳＣは、図面（紙面）に対して正対している。以降、スクリーンＳＣ１を正対して見る視点を「スクリーン視点」という。プロジェクタ１００を使用する使用者、および、プロジェクタ１００が投写する映像を鑑賞する鑑賞者は、スクリーン視点における、スクリーンＳＣの矩形状に沿ったスクリーンＳＣ一杯の投写映像を期待している。
図１の場合、プロジェクタ１００は、スクリーンＳＣから向かって右下方に位置しているため、プロジェクタ１００が投写する全白の投写光による投写映像Ｖは、台形状に歪んだ形状となっている。
プロジェクタ１００が投写する投写光は、光を映像信号により変調する矩形の液晶ライトバルブなどの光変調素子から射出される変調光を拡大したものである。このため、プロジェクタ１００がスクリーンＳＣと正対する位置からスクリーンＳＣに投写光を投写した場合、投写される映像は、光変調素子の形状と同じ矩形となるが、図１のように斜め方向からスクリーンＳＣに投写光を投写した場合は、投写映像の形状は歪みを持つことになる。
【００２４】
図１のＱは、ＣＣＤ２からスクリーンＳＣを見たときのスクリーンＳＣと投写映像の様子（以降、「プロジェクタ視点」という）を示す図である。プロジェクタ１００から見たときの図１のプロジェクタ視点による投写映像Ｖは、図１のＱに示すように略矩形となり、相反して、スクリーンＳＣは台形状に歪んだ形状として観察される。これはＣＣＤ２の視点が、投写部１が投写する投写光の投写光軸Ｌと略同一であることから、どのような投写面に映像が投写された場合でも、正対して投写されたときの投写映像の表す形状を観察することになるからである。
プロジェクタ１００が、スクリーン視点におけるスクリーンＳＣに合致した映像を投写するためには、図１のＱにおいて観察されるスクリーンＳＣの位置、大きさ、形状に合致するような映像を投写しなければならない。続いて、そのために必要な構成について説明する。
【００２５】
《プロジェクタの概略構成》
図２は、プロジェクタ１００の外観図である。プロジェクタ１００は、扁平形状の直方体をなしたプロジェクタ本体である本体部５０と、本体部５０を支える複数の脚などから構成されている。
複数の脚は、固定脚３、可動脚としてのフット部４と、追従脚５との３つにより構成され、３つの脚により本体部５０を支えている。
固定脚３は、固定支柱３ａと、固定支柱３ａを軸とした脚３ｂなどから構成されている。固定支柱３ａは、ステンレスなどの金属部材により構成され、本体部５０に固定されている。脚３ｂは、ボールねじなどによる軸受けを介して、固定支柱３ａを軸にして矢印Ｑ方向に回転可能に設けられている。脚３ｂの接地面は、滑りを防止するためゴムなどの弾性部材により構成されている。また、固定支柱３ａをねじとすることにより、固定脚３の長さを手動で調整可能な構成としても良い。
【００２６】
フット部４は、支柱４ａと、支柱４ａの本体部５０からの突出長さを調整するアクチュエータとしてのサーボモータＦＹと、キャタピラ（新キャタピラ三菱株式会社の登録商標）状の回転脚４ｂ、回転脚４ｂを回転させるアクチュエータとしてのサーボモータＦＸなどから構成されている。
支柱４ａは、アルミニウムなどの金属部材により構成され、背面に設けられたラックｊと、サーボモータＦＹの回転軸の回転を伝達する複数のピニオンｇにより本体部５０からの突出長さを調整する。
回転脚４ｂは、サーボモータＦＸの回転軸の回転を伝達する複数のピニオン（図示せず）により、キャタピラ状のゴムなどからなる弾性部材を回転させる。
フット部４は、本体部５０の投写部１が設置されている面の略中央部の下面に設けられている。サーボモータＦＸ，ＦＹは、本体部５０に内蔵されているフット調整部６からの駆動信号により駆動する。
【００２７】
追従脚５は、追従支柱５ａと、追従支柱５ａの先端に設けられたボール脚５ｂなどから構成されている。ボール脚５ｂは、金属など硬質の球体を芯材として表面にゴムなどの滑り止め効果のある弾性部材を被服させたボール状の脚である。追従支柱５ａは、ボール脚５ｂを回転可能に固定する軸受けであり、本体部５０の底面に固定されている。
【００２８】
複数の脚は、フット部４を仮想の二等辺三角形の頂点として、固定脚３と、追従脚５とが二等辺三角形の底辺の各頂点に位置するように本体部５０の底面に設置されている。
このような構成により、本体部５０は、フット部４の回転脚４ｂの駆動に伴い、固定脚３を中心として、回転移動する。回転移動は、固定脚３とフット部４を結ぶ線を半径Ｒとして行われる。さらに、本体部５０は、支柱４ａの矢印Ｔ方向の伸縮に応じて、固定脚３および追従脚５を支点として傾く。
投写部１は、フット部４の上面の本体５０に設置されているため、本体５０の回転位置、および傾きに沿って、水平方向は３６０度、垂直方向にはフット部４の支柱４ａの最大伸縮長さに応じた範囲内に映像を投写する。以降、このようにフット部４が、投写光の投写方向を調整することにより、映像の投写位置を移動させることを「フット調整」という。フット調整では、回転脚４ｂの回転および支柱４ａの伸縮により、投写映像の位置を大きく、素早く移動することができる。
【００２９】
続いて、プロジェクタ１００の内部構成について説明する。図３は、プロジェクタ１００の概略構成図である。
プロジェクタ１００は、光源としてのランプ１０が放射した光を、赤色光、青色光、緑色光の光の３原色成分に分離し、各色光毎に光学部１７に含まれる光変調素子である各色光用の液晶ライトバルブにより、パーソナルコンピュータなどの映像信号供給装置７からの映像信号に応じて変調し、再度合成してスクリーンＳＣに投写する、いわゆる「液晶３板式プロジェクタ」である。
プロジェクタ１００は、本体部５０の上面に設けられたプロジェクタ１００を操作するための複数の操作用ボタン（図示せず）を備えた操作部９による操作か、操作部９と同様な複数の操作用ボタンを備えたリモコン８により遠隔操作される。
【００３０】
プロジェクタ１００は、投写部１、ＣＣＤ２、固定脚３、フット部４、従動脚５、フット駆動部６、操作部９、ランプ１０、電源部１１、映像信号処理部１２、映像メモリ１３、映像補正部１４、パターンメモリ１５、液晶パネル駆動部１６、光学部１７、ランプ駆動部１８、投写レンズ調整部１９、映像解析部２０、操作受付け部２１、制御部２２、記憶部２３などから構成されている。
投写部１は、変調光を拡大するための投写レンズを含む複数のレンズ（いずれも図示せず）と、投写レンズの拡大率を調整（以降、「ズーム調整」という）するアクチュエータとしての圧電モータＯＺと、投写映像の焦点を調整（以降、「フォーカス調整」という）するための圧電モータＯＦと、投写レンズの位置を移動させる（以降、「レンズシフト」という）ためのレンズシフト部としての圧電モータＳＸ，ＳＹ、とを含んでいる。
【００３１】
ＣＣＤ２、固定脚３、フット部４、従動脚５、操作部９については、前述した通りの構成を有している。
フット駆動部６は、制御部２２からのフット部４を駆動させるためのコマンドにより、フット部４にサーボモータＦＸ，ＦＹを駆動させる駆動信号を送信し、サーボモータＦＸ，ＦＹを駆動する。
ランプ１０は、例えば、高圧水銀ランプや、メタルハライドランプ及びハロゲンランプなどの高輝度が得られる放電式ランプである。
電源部１１は、外部電源２４からの交流電力をプラグから導き、内蔵するＡＣ／ＤＣ変換部（いずれも図示せず）にて変圧、整流および平滑するなどの処理を施すことにより安定化させた直流電圧をプロジェクタ１００の各部に供給する。
【００３２】
映像信号処理部１２は、映像信号供給装置７から供給されるアナログ映像信号Ｖinに後述する様々な映像信号処理を施すことができるように、映像信号Ｖinに、映像信号Ｖinをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換処理などを施す映像コンバータ（図示せず）を含んで構成されている。
映像信号処理部１２は、デジタル信号に変換された映像信号を、液晶ライトバルブで表示するのに適した信号とするために、映像データを映像メモリ１３に書き込み、所定の条件で読み出すなどの映像信号処理を行いデジタル映像信号Dcsとして出力する。映像信号処理には、映像信号にて表される映像を拡大および縮小することにより液晶ライトバルブの持つ解像度に合わせるスケーリング処理などが含まれている。スケーリング処理には、図１で示した投写映像Ｖの歪みを補正するために、投写映像の映像部分を図１のＱで示されるスクリーンＳＣの形状になるように形状補正する処理（以降、「台形歪み補正処理」という）が含まれている。
【００３３】
映像補正部１４は、映像信号処理部１２からのデジタル映像信号Dcsに、映像信号Dcsの有する階調値を液晶ライトバルブで表示するのに適した階調値に変換するγ補正や、液晶ライトバルブに固有の輝度むらなどに起因する色むら補正処理を施し、映像信号Doutとして出力する。さらに映像補正部１４は、制御部２２からの指令により、自動ズームおよびフォーカス調整などで必要となる各種テストパターンや、映像信号が入力されていないときの待ち受け画面などを記憶しているパターンメモリ１５から、各種テストパターンなどを読込み、映像信号Doutを生成して出力する機能を有している。
液晶パネル駆動部１６は、液晶ライトバルブに映像補正部１４から入力した映像信号Doutと、駆動電圧などを供給し、液晶ライトバルブに映像を写し出す。
【００３４】
光学部１７は、ランプ１０が放射する白色光を輝度分布の安定した略平行光に変換するインテグレータ光学系と、輝度分布の安定した白色光を光の３原色である赤色、緑色、青色の各色光成分に分離して各色光用の液晶ライトバルブに供給する分離光学系と、液晶ライトバルブにて各色光毎に映像信号Doutに応じて変調された各色光を、再度合成する合成光学系（いずれも図示せず）とを含んで構成されている。光学部１７は、合成光学系で合成されたフルカラーで略平行な変調光を射出する。
ランプ駆動部１８は、電源部１１からの電力供給を受け、放電式ランプであるランプ１０を点灯するために高電圧を発生して放電経路を形成するイグナイタ回路と、点灯後の安定した点灯状態を維持するためのバラスト回路（いずれも図示せず）を備えている。
投写レンズ調整部１９は、制御部２２の指令により、投写部１の「ズーム調整」「フォーカス調整」用の圧電モータＯＺ，ＯＦおよび、「レンズシフト」用の圧電モータＳＸ，ＳＹ、を駆動するための駆動信号を生成し、各圧電モータを駆動する。
【００３５】
映像解析部２０は、ＣＣＤ２からの撮像データの輝度などを解析し、撮像データにスクリーンが含まれているかどうか、または、スクリーンが含まれているときにはスクリーンの位置、大きさ、形状などを検出する。なお、スクリーンの検出方法については、後述する。
操作受付け部２１は、リモコン８などの操作部への操作がなされると、操作を受付け、制御部２２へ各種動作のトリガとなる操作信号を送る。
制御部２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、バスラインＢusを介して、各部との信号のやり取りを行う。例えば、制御部１７は、スクリーンを自動検出する際に、ＣＣＤ２に撮像の指令としての撮像コマンドを送りＣＣＤ２に撮像を行わせる。
【００３６】
記憶部２３は、例えば、フラッシュメモリなどデータの書き換えが可能な不揮発性のメモリにより構成されている。記憶部２３には、例えば、プロジェクタ１００を起動させるときの起動ルーチンや、スクリーンを自動的に検出し、検出したスクリーンに投写映像が一致するように投写する映像の位置や大きさなどを自動的に調整する「自動映像調整プログラム」など、プロジェクタ１００の動作を制御するための様々なプログラムおよび付随するデータが記憶されている。
付随データには、映像解析部２０により検出されたスクリーンの位置、大きさおよび形状に、投写映像が略一致するように投写光の投写方向および拡大率を調整するために必要な情報としてのそれぞれの調整値や、映像信号にて規定される映像の形状を補正するために必要な情報としての調整値などが記憶された調整テーブルが含まれている。なお、投写光の投写方向および拡大率を調整するために必要な情報および、映像の形状を補正するために必要な情報は、例えば、それぞれの調整値を導出するための演算式であっても良い。
【００３７】
《スクリーン検出機能および各種調整機能》
続いて、プロジェクタ１００の有する主要機能について説明する。プロジェクタ１００は、スクリーンの検出機能、および「ズーム調整」、「フォーカス調整」、並びに「レンズシフト」機能を有している。
まず、スクリーンの検出機能について説明する。図４は、「プロジェクタ視点」によるＣＣＤ２の撮像範囲と、撮像範囲近傍に観察されるスクリーンの諸態様を示す図である。ＣＣＤ２の撮像範囲ＦＡは、できるだけ多くのフット部４による映像投写範囲を包括するように設けられている。具体的には、撮像範囲ＦＡの垂直方向の開口長さは、フット部４の支柱４ａの最大伸縮長さに応じて移動する投写映像を撮像可能な長さとなっている。水平方向の開口長さは、例えば、ＣＣＤ２の輝度を感知可能な最大の検知長さに対応している。撮像範囲ＦＡ内にあるレンズシフト範囲ＳＡは、「レンズシフト」により投写映像の位置の精密な調整が可能な範囲を示している。投写映像Ｖは、レンズシフト範囲ＳＡ内に含まれている。
【００３８】
スクリーンＳＣ１〜ＳＣ６は、プロジェクタ１００が設置された場所から観察されるスクリーンの態様を、プロジェクタ視点で示したものである。図４では、プロジェクタ１００を、図１に示すようにスクリーンから向かって右下方に設置した場合を想定している。
図４において、例えば、投写映像Ｖとして、全白の映像が投写されている。この状態で、プロジェクタ１００が設置されたのは、プロジェクタ１００から見たスクリーンが、スクリーンＳＣ２として観察される場所であったとする。この場合、ＣＣＤ２が撮像した撮像データにおいて、スクリーンＳＣ２は、レンズシフト範囲ＳＡ内の投写映像Ｖの左下側に一部の形状が掛かった状態で観察されるはずである。映像解析部２０は、撮像データを輝度により解析することにより、スクリーンＳＣ２をレンズシフト範囲ＳＡ内の投写映像Ｖの左下側に一部の形状が掛かった状態であると認識する。
【００３９】
これは、スクリーンと、スクリーンが設置されている壁面との色調および反射率が異なることを応用したものである。スクリーンは、鮮明な映像を映し出すために高反射率の白色などの色調や素材を用いているため、壁面との反射率が異なる。このため、撮像データにおける、壁面部に相当する部分から検出される輝度と、スクリーンに相当する部分から検出される輝度を解析することにより、輝度の分布として図４に示すような位置にスクリーンＳＣ２を検出することができる。
【００４０】
また、全白の映像を投写しなくても、スクリーンを検出することが可能である。これは、映像の投写を止めた状態、または、階調値ゼロの全黒の映像を投写した状態で、ＣＣＤ２による撮像を行う方法である。映像の投写を止めた場合、投写映像Ｖは存在しないため、撮像範囲ＦＡの環境における照明を反射している壁面およびスクリーンの状態が観察される。また、全黒の映像を投写した場合も、全黒映像は、階調値がゼロであるため輝度が低く、壁面などの背景と同化し、映像の投写を止めた場合と同様に環境照明下における壁面およびスクリーンの状態を観察することが可能である。
環境照明下であっても、スクリーンと、スクリーンが設置されている壁面との色調および反射率は違うので、撮像データから解析される輝度は異なる。これにより、スクリーンを輝度の分布状況から検出することが可能である。但し、環境照明下における、壁面とスクリーンとのわずかな輝度差を検出するため、ＣＣＤ２のセンサー感度の設定を高めておく必要がある。
【００４１】
続いて、「ズーム調整」および「フォーカス調整」機能について図３を用いて説明する。「ズーム調整」機能は、前述したような方法でスクリーンが検出されると、検出されたスクリーンの大きさに投写映像の大きさを一致させるように、ズーム調整用の圧電モータＯＺを駆動し、投写部１の投写レンズの拡大率を調整することにより行われる。
【００４２】
「フォーカス調整」は、例えば、特許文献２に示されるように、白と黒の線が交互に繰り返し配置されたテストパターンを投写し、テストパターンの焦点距離を変化させながら投写されたテストパターンを撮像手段により撮像し、撮像したテストパターンの白部と、黒部の輝度の差であるコントラストが最大になる場所を最適な焦点距離として導き出す。また、赤外線を射出および受光する測距離部（図示せず）を設け、赤外線を射出し、スクリーンから反射してくる赤外線により距離を測定し、測定した距離に焦点を合わせる方法であっても良い。
プロジェクタ１００は、例えば、ＣＣＤ２による撮像の都度、撮像に先立って、投写光軸Ｌがスクリーンと交わる部分にフォーカスが合うように、投写レンズ調整部１９により投写部１の圧電モータＯＦを駆動し、自動的に「フォーカス調整」を行い、スクリーンに投写する映像の焦点を合わせる。また、自動的に「フォーカス調整」を行うタイミングは、フット調整、ズーム調整、およびレンズシフトなどの投写映像の調整が行われた都度、行うこととしても良い。
【００４３】
続いて、「レンズシフト」機能について図４を中心に、適宜図２と図３を交えて説明する。プロジェクタ１００は、レンズシフトにより、投写映像Ｖの位置を、レンズシフト範囲ＳＡ内で移動することができる。例えば、検出されたスクリーンが、スクリーンＳＣ１，ＳＣ２のようにレンズシフト範囲ＳＡ内に収まっている場合、投写映像Ｖの位置をレンズシフトによりスクリーンに合わせることが可能である。レンズシフトは、投写レンズが、光学部１７から射出される変調光の光軸が垂線となるような面上を、細やかな駆動が可能な圧電モータＳＸ，ＳＹにより移動することにより行われる。
【００４４】
図４において、レンズシフト範囲ＳＡの位置が、撮像範囲ＦＡの中央部の下側にあるのは、フット部４の支柱４ａが最も短い状態となっているからである。プロジェクタ１００は、この状態を基準設定として、検出されるスクリーンの位置に投写映像を合わせて行く。記憶部２３の調整テーブルには、基準設定から観察されるスクリーンの位置に応じて、フット調整を行うための調整値が記憶されている。プロジェクタ１００は、例えば、スクリーンＳＣ４のように、レンズシフト範囲ＳＡの外側で、撮像範囲ＦＡの内側に観察されるスクリーンが、精密な投写映像の位置合わせが可能なレンズシフト範囲ＳＡ内に収まるように、フット調整を行う。フット調整は、矢印Ｕで示されるフット調整可能範囲内で行なわれる。
【００４５】
《自動映像調整処理》
続いて、スクリーンを自動的に検出し、検出したスクリーンに投写映像が一致するように投写する映像の投写位置、大きさおよび形状を自動的に調整する自動映像調整処理について図５と図４を中心に、適宜図１と図３を交えて説明する。図５は、自動映像調整処理の流れを示したフローチャートである。
プロジェクタ１００は、図１に示すような環境に設置され、リモコン８により自動映像調整処理をするための操作がなされたため、記憶部２３に記憶されている「自動映像調整プログラム」を実行する。
【００４６】
ステップＳ１では、制御部２２は、映像補正部１４によりパターンメモリ１５から全白のテストパターンを読み出させ、投写部１から全白の映像を投写させる。このとき、投写部１の投写レンズの「ズーム調整」はサーボモータＯＺにより最大ズームとなっている。
ステップＳ２では、制御部２２は、ＣＣＤ２により投写された全白映像を含む範囲を撮像させる。なお、撮像に先立って、全白映像は自動フォーカス調整がなされている。
【００４７】
ステップＳ３では、制御部２２は、映像解析部２０によりＣＣＤ２が撮像したデータの全白の投写映像Ｖの範囲内にスクリーンが含まれているかどうかを、輝度により解析する。解析した撮像データでは、スクリーンが、図４の投写映像Ｖの範囲に収まっているか、掛かっている場合、スクリーン検出することが可能である。例えば、スクリーンＳＣ４，ＳＣ５，ＳＣ６のようにスクリーンが全白の投写映像Ｖの範囲に掛かっていないときには、スクリーンを検出することはできないため、ステップＳ１５へ進む。ここでは、スクリーンＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３のように、スクリーンが全白の投写映像Ｖの範囲に掛かるか、含まれていたためステップＳ４へ進む。
【００４８】
ステップＳ４では、制御部２２は、検出されたスクリーンの全貌が、レンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まっているか判断する。図４のスクリーンＳＣ３のようにスクリーンの全貌がレンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まっていないときには、レンズシフトによる調整範囲を超えているため、ステップＳ１１へ進む。なお、スクリーンの全貌が、レンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まっているかどうかは、例えば、検出されたスクリーンが図５のレンズシフト調整範囲ＳＡの外形状に掛かっておらず、かつ、４つの頂点を持っている場合、レンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まっていると判断する。ここでは、スクリーンＳＣ１のようにスクリーンがレンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まっていたため、ステップＳ５へ進む。
ステップＳ５では、制御部２２は、検出されたスクリーンの位置、大きさおよび形状に、投写する映像を一致させるためのレンズシフト、ズームおよび台形歪み補正、それぞれの調整値を、記憶部２３の調整テーブルから引き当てる。
【００４９】
ステップＳ６では、制御部２２は、投写レンズ調整部１９により投写部１のレンズシフト用の圧電モータＳＸ，ＳＹを調整値に沿って駆動させ、投写映像の位置を検出されたスクリーンの位置に精密に合わせる。
ステップＳ７では、制御部２２は、投写レンズ調整部１９により投写部１のズーム調整用の圧電モータＯＺを調整値に沿って駆動させ、投写映像の大きさを検出されたスクリーンの大きさに合わせる。
ステップＳ８では、制御部２２は、映像信号処理部１２により、映像信号に調整値に沿って台形歪み補正処理を施させ、投写映像の形状を検出されたスクリーンの形状に合わせる。なお、前述した通り、「プロジェクタ視線」における投写映像Ｖの形状は常に液晶ライトバルブの矩形なので、台形歪み補正処理により映像部分が台形となるために生ずる矩形との差異形状部には、全黒の映像が投写される。
ステップＳ９では、制御部２２は、投写されているステップＳ６〜Ｓ８で調整された全白映像をＣＣＤ２により撮像させる。なお、撮像に先立って、全白映像は自動フォーカス調整がなされている。
【００５０】
ステップＳ１０では、制御部２２は、映像解析部２０によりＣＣＤ２が撮像したデータを解析させ、投写映像の位置、大きさおよび形状がスクリーンに一致しているか判断する。一致していないときには、ステップＳ５に戻り、再度、投写映像の調整を行う。ここでは、調整された投写映像がスクリーンと一致したため、自動映像調整処理を終了する。
【００５１】
続いて、ステップＳ４で、検出されたスクリーンの全貌がスクリーンＳＣ３のようにレンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まっていなかった場合について説明する。
ステップＳ１１では、制御部２２は、検出されたスクリーンをレンズシフト調整範囲ＳＡ内に収めるためのフット調整の調整値を、記憶部２３の調整テーブルから引き当てる。
ステップＳ１２では、制御部２２は、フット部４の支柱４ａおよび可動脚４ｂの動力源としてのサーボモータＦＸ，ＦＹを駆動し、投写映像の位置を検出されたスクリーンの位置に近づける。
【００５２】
ステップＳ１３では、制御部２２は、投写されているステップＳ１２で調整された全白映像をＣＣＤ２により撮像させる。なお、撮像に先立って、全白映像は自動フォーカス調整がなされている。
ステップＳ１４では、制御部２２は、映像解析部２０によりＣＣＤ２が撮像したデータを解析させ、スクリーンの全貌がレンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まっているか判断する。収まっていないときには、ステップＳ１１に戻り、再度、投写映像の調整を行う。スクリーンの全貌がレンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まったときには、ステップＳ５に進み、レンズシフトによる投写映像の精密な調整を行う。
【００５３】
続いて、ステップＳ３で、スクリーンがスクリーンＳＣ４，ＳＣ５，ＳＣ６のように検出されなかった場合について説明する。
ステップＳ１５では、制御部２２は、映像補正部１４によりパターンメモリ１５から全黒のテストパターンを読み出させ、投写部１から全黒の映像を投写させる。全黒の映像は、階調値がゼロの映像であるため輝度が低く、壁面などの背景と同化する。
ステップＳ１６では、制御部２２は、検知感度を上げたＣＣＤ２により撮像範囲ＦＡを撮像させる。
ステップＳ１７では、制御部２２は、映像解析部２０によりＣＣＤ２が撮像したデータを解析させ、撮像範囲ＦＡの範囲内にスクリーンが含まれているか判断する。
解析した撮像データは、図４の撮像範囲ＦＡの範囲内の映像となる。スクリーンＳＣ６のようにスクリーンが撮像範囲ＦＡに掛かっていないときには、スクリーンを検出することができないため、「自動映像調整プログラム」を終了する。ここでは、スクリーンＳＣ４，ＳＣ５のように、スクリーンが撮像範囲ＦＡに掛かるか、含まれていたためステップＳ１８へ進む。
【００５４】
ステップＳ１８では、制御部２２は、映像解析部２０が解析した撮像データにより、スクリーンの全貌が撮像範囲ＦＡ内に収まっているか判断する。例えば、スクリーンＳＣ５のようにスクリーンの全貌が撮像範囲ＦＡ内に収まっていないときには、投写映像の調整範囲外であるため、「自動映像調整プログラム」を終了する。ここでは、例えば、スクリーンＳＣ４のようにスクリーンの全貌が撮像範囲ＦＡ内に収まっていたため、ステップＳ１９へ進む。
ステップＳ１９では、制御部２２は、検出されたスクリーンをレンズシフト調整範囲ＳＡ内に収めるためのフット調整の調整値を、記憶部２３の調整テーブルから引き当てる。
ステップＳ２０では、制御部２２は、フット部４のサーボモータＦＸ，ＦＹを調整値に沿って駆動し、投写映像の位置を検出されたスクリーンの位置に近づける。
【００５５】
ステップＳ２１では、制御部２２は、映像補正部１４によりパターンメモリ１５から全白のテストパターンを読み出させ、投写部１から全白の映像を投写させる。
ステップＳ２２では、制御部２２は、ＣＣＤ２により投写されている全白映像を撮像させる。なお、撮像に先立って、全白映像は自動フォーカス調整がなされている。
ステップＳ２３では、制御部２２は、映像解析部２０によりＣＣＤ２が撮像したデータを解析させ、スクリーンの全貌がレンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まっているか判断する。収まっていないときには、ステップＳ１９に戻り、再度、投写映像の調整を行う。スクリーンの全貌がレンズシフト調整範囲ＳＡ内に収まったときには、ステップＳ５に進み、レンズシフトによる投写映像の精密な調整を行う。
【００５６】
図６は、上述した「自動映像調整プログラム」により、検出したスクリーンに、投写映像を一致させたときの一態様を示した図である。スクリーン視点では、図６のように投写映像Ｖの映像部分Ｅが、スクリーンＳＣの位置、大きさおよび形状に一致している。投写映像Ｖと、映像部分Ｅとの差異形状部には、全黒の映像Ｂが投写されている。また、投写光の投写光軸Ｌは、スクリーンＳＣの中央点Ｐに略一致している。
この状態を、プロジェクタ視点Ｑから見ると、全黒の映像Ｂは壁面と同化して観察されず、スクリーンＳＣに映像部分Ｅの位置、大きさおよび形状が略一致している状態が観察される。なお、上述の「自動映像調整プログラム」においては、プロジェクタ１００を、図１に示すようにスクリーンから向かって右下方に設置した場合を想定して説明したが、プロジェクタ１００は、どこに設置されていても同様に動作する。
【００５７】
上述した通り、本実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）投写部１は、本体部５０がフット部４の回転脚４ｂにより固定脚３を中心にして回転移動した位置で、支柱４ａの本体部５０からの突出長さに応じて傾いた方向に沿って映像を投写することから、プロジェクタ１００は、水平方向は３６０度、垂直方向にはフット部４の支柱４ａの許容伸縮長さに応じた範囲内に映像を投写する。
よって、プロジェクタ１００は、映像を投写することが可能な投写範囲が広く、広い投写範囲の中からフット部４の設定により所望の場所に映像を投写することができる。
従って、映像を投写可能な投写範囲が広く、投写範囲内の所望の場所に映像を投写することができるプロジェクタ１００を提供することができる。
【００５８】
（２）制御部２２は、ＣＣＤ２により投写映像Ｖを含む範囲を撮像させ、撮像データを映像解析部２０に解析させ、検出されたスクリーンの位置および大きさに応じて投写光の投写方向および拡大率を調整するためのフット調整、ズーム調整、レンズシフトのそれぞれの調整値を記憶部２３の調整テーブルから引き当て、引き当てた調整値により、フット部４のサーボモータＦＸ，ＦＹ、投写部１の圧電モータＯＺ，ＳＸ，ＳＹを駆動することから、プロジェクタ１００は、スクリーンの位置および大きさを自動的に検出し、検出されたスクリーンに投写映像が略一致するように自動的に調整する。
従って、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに略一致するように自動的に調整するプロジェクタ１００を提供することができる。
【００５９】
（３）制御部２２は、映像解析部２０が検出したスクリーンの形状に応じた映像信号にて規定される映像の形状を補正するための調整値を記憶部２３の調整テーブルから引き当て、引き当てた調整値に沿って、映像信号処理部１２により映像信号に台形歪み補正処理を施すことから、プロジェクタ１００は、スクリーンの形状を自動的に検出し、検出されたスクリーン形状に投写映像が略一致するように自動的に調整する。
従って、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに略一致するように自動的に調整するプロジェクタ１００を提供することができる。
【００６０】
（４）制御部２２は、映像解析部２０によりスクリーンが検出されると、検出されたスクリーンの全貌がレンズシフト範囲ＳＡ内に収まるようにフット部４のサーボモータＦＸ，ＦＹを駆動することから、検出されたスクリーンを、大きな動きで素早くレンズシフト範囲ＳＡ内に収めることができる。
さらに、制御部２２は、スクリーンの全貌が、レンズシフト範囲ＳＡ内に収まると、検出されたスクリーンの位置および大きさに、投写映像が略一致するように投写部１のレンズシフト用の圧電モータＳＸ，ＳＹおよびズーム調整用の圧電モータＯＺを細やかに駆動する。
よって、フット部４により、検出されたスクリーンをレンズシフト範囲内ＳＡに素早く収め、レンズシフトにより投写映像の位置を精度良く調整することができる。
従って、投写範囲が広く、投写範囲内に設置されたスクリーンを自動的に検出し、投写映像を検出されたスクリーンに一致するように素早く精密に自動調整するプロジェクタ１００を提供することができる。
【００６１】
（５）ＣＣＤ２の撮像範囲ＦＡは、レンズシフト範囲ＳＡを含みできるだけ多くのフット部４による映像投写範囲を包括するように設けられていることから、スクリーンを検出することができる範囲が広い。また、撮像範囲ＦＡは、自動映像調整処理の対応範囲でもあることから、プロジェクタ１００は、自動映像調整処理の対応範囲が広い。
よって、プロジェクタ１００の使用者は、プロジェクタ１００を精度良く設置する必要は無く、スクリーンの方向を向けて適当に置くだけで良く、あとはプロジェクタ１００が自動的にスクリーンを検出し、検出したスクリーンに合致した映像を投写する。
従って、スクリーンの自動検出可能な範囲および自動映像調整処理の対応範囲の広い、プロジェクタ１００を提供することができる。
【００６２】
（６）プロジェクタ１００は、ＣＣＤ２による撮像の都度、撮像に先立って、自動的に「フォーカス調整」を行うことから、投写映像のコントラストが高くなる。
よって、ＣＣＤ２が撮像した撮像データもコントラストが高くなるため、輝度によりスクリーンの位置や形状を正確に把握することが可能となる。
従って、スクリーンの位置や形状を正確に検出することができるプロジェクタ１００を提供することができる。
【００６３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００６４】
（変形例１）
前記実施形態において、投写映像の精密な位置調整は、レンズシフトによって行うものとして説明したが、これに限定するものではない。例えば、レンズシフトを行うための構成を持たずに、フット部４によるフット調整のみで投写映像の位置調整を行うこととしても良い。この構成の場合、フット調整の駆動を精密に行うことによって、前記実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６５】
（変形例２）
図２を用いて説明する。前記実施形態および変形例において、フット部４の支柱４ａおよび回転脚４ｂは、それぞれラックを備えた金属支柱、キャタピラ状の回転部材として説明したが、これに限定するものではない。例えば、支柱４ａは、シリンダまたは、ねじによる伸縮機構を備えた支柱であっても良い。回転脚は、ゴム製のタイヤであっても良い。
このような構成であっても、前記実施形態と同様にフット調整が行えることから、前記実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６６】
（変形例３）
図４を用いて説明する。前記実施形態および変形例において、スクリーンＳＣ５，ＳＣ６のように、スクリーンが投写映像の調整範囲外であるために検出できない場合、検出不能である旨を表示や音声などにより報知しても良い。例えば、映像補正部１４により、「スクリーンが検出できません。プロジェクタの設置場所を変更して下さい。」という文字を映像信号に重畳させ投写映像にＯＳＤ（On Screen Display）表示する。ＯＳＤ表示する文字は、パターンメモリ１５に記憶させておく。
または、音声信号を生成する音声部と、スピーカを設けて、「スクリーンが検出できません。プロジェクタの設置場所を変更して下さい。」と音声報知することでも良い。
この構成によれば、使用者に、スクリーンが検出不能であることを、視覚または聴覚により、認識し易く報知することができるプロジェクタを提供することができる。
【００６７】
（変形例４）
前記実施形態および変形例において、プロジェクタ１００は、光変調素子として３枚の液晶ライトバルブを用いた液晶３板式の投写型プロジェクタとして説明したが、これに限定するものではない。例えば、プロジェクタの光変調素子は、赤、青、緑色のカラーフィルタが規則的に格子状に配置された各色光用の解像度と同数の液晶セルを備える単板の液晶ライトバルブを用いる構成であっても良い。また、反射型液晶表示装置や、ティルトミラーデバイスを用いる構成としても良い。これらの構成であっても、前記実施形態および各変形例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】一実施形態におけるプロジェクタの使用概要図。
【図２】プロジェクタの外観図。
【図３】プロジェクタの概略構成図。
【図４】ＣＣＤの撮像範囲を示す図。
【図５】自動映像調整処理のフローチャート。
【図６】自動映像調整処理により調整された映像の一態様を示す図。
【符号の説明】
【００６９】
投写レンズを含む投写部…１、撮像部としてのＣＣＤ…２、脚としての固定脚…３、可動脚としてのフット部…４、支柱…４ａ、回転脚…４ｂ、脚としての追従脚…５、フット駆動部…６、光源部としてのランプ…１０、映像信号処理部…１２、映像補正部…１４、光変調素子を含む光学部…１７、投写レンズ調整部…１９、映像解析部…２０、制御部…２２、調整テーブルを記憶する記憶部…２３、支柱を伸縮させるアクチュエータとしてのサーボモータ…ＦＹ、回転脚を回転させるアクチュエータとしてのサーボモータ…ＦＸ、投写レンズの拡大率を調整するアクチュエータとしての圧電モータ…ＯＺ、レンズシフト部としての圧電モータ…ＳＸ，ＳＹ、スクリーン…ＳＣ、壁面…Ｈ、投写映像…Ｖ、レンズシフト範囲…ＳＡ、撮像範囲…ＦＡ。
【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５】
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【図６】
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