(57)【要約】【課題】プロジェクタ装置における複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを効率的に検出する。【解決手段】軸ずれ検出装置１００、２００は、プロジェクタ装置から第１距離離れて配置された第１投影面上の第１目標点に向けて投影された第１投影点の位置を取得する第１位置取得部１０１と、プロジェクタ装置から第２距離離れて配置された第２投影面上の第２目標点に向けて投影された第２投影点の位置を取得する第２位置取得部１０２と、第１目標点及び第１投影点の間の第１位置差分の水平成分と、第２目標点及び第２投影点の間の第２位置差分の水平成分とを用いて、プロジェクタ装置の水平軸方向の軸ずれ値及び垂直軸回りの軸ずれ値を検出する第１軸ずれ検出部１０３と、第１位置差分の垂直成分と、第２位置差分の垂直成分とを用いて、プロジェクタ装置の垂直軸方向の軸ずれ値及び水平軸回りの軸ずれ値を検出する第２軸ずれ検出部１０４とを備える。【選択図】図２
2015087639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタ装置の軸ずれを検出する軸ずれ検出装置であって、
前記プロジェクタ装置から第１距離離れて配置された第１投影面上の第１目標点に向けて投影された第１投影点の位置を取得する第１位置取得部と、
前記プロジェクタ装置から第２距離離れて配置された第２投影面上の第２目標点であって前記第１目標点に対応する第２目標点に向けて投影された第２投影点の位置を取得する第２位置取得部と、
前記第１目標点及び前記第１投影点の間の第１位置差分の水平成分と、前記第２目標点及び前記第２投影点の間の第２位置差分の水平成分とを用いて、前記プロジェクタ装置の水平軸方向の軸ずれ値及び垂直軸回りの軸ずれ値を検出する第１軸ずれ検出部と、
前記第１位置差分の垂直成分と、前記第２位置差分の垂直成分とを用いて、前記プロジェクタ装置の垂直軸方向の軸ずれ値及び水平軸回りの軸ずれ値を検出する第２軸ずれ検出部とを備える
軸ずれ検出装置。
【請求項２】
前記軸ずれ検出装置は、さらに、
前記第１投影面上の第３目標点に向けて投影された第３投影点の位置を取得する第３位置取得部と、
前記第１投影点及び前記第３投影点の位置関係と、前記第１目標点及び前記第３目標点の位置関係とを用いて、前記プロジェクタ装置の光軸方向の軸ずれ値及び光軸回りの軸ずれ値を検出する第３軸ずれ検出部とを備える
請求項１に記載の軸ずれ検出装置。
【請求項３】
前記第３軸ずれ検出部は、
前記水平軸方向の軸ずれ値、前記垂直軸回りの軸ずれ値、前記垂直軸方向の軸ずれ値、及び、前記水平軸回りの軸ずれ値を用いて、前記第１投影点の位置及び前記第３投影点の位置を補正し、
補正された前記第１投影点の位置及び補正された前記第３投影点の位置の間の長さと、前記第１目標点の位置及び前記第３目標点の位置の間の長さとを用いて、前記プロジェクタ装置の光軸方向の軸ずれ値を検出し、
補正された前記第１投影点及び補正された前記第３投影点を通る直線と、前記第１目標点及び前記第３目標点を通る直線とが成す角を用いて、前記プロジェクタ装置の光軸回りの軸ずれ値を検出する
請求項２に記載の軸ずれ検出装置。
【請求項４】
投影面に画像を投影するプロジェクタ装置であって、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の軸ずれ検出装置によって検出された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を記憶している記憶部と、
前記記憶部に記憶された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、画像を補正する画像処理部と、
補正された前記画像を前記投影面に投影する投影部とを備える
プロジェクタ装置。
【請求項５】
前記プロジェクタ装置は、さらに、
前記プロジェクタ装置及び前記投影面の間の距離を取得する距離取得部を備え、
前記画像処理部は、前記記憶部に記憶された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値と、取得された前記距離とを用いて、前記画像を補正する
請求項４に記載のプロジェクタ装置。
【請求項６】
投影面に画像を投影するプロジェクタ装置であって、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の軸ずれ検出装置と、
前記軸ずれ検出装置によって検出された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、画像を補正する画像処理部と、
補正された前記画像を前記投影面に投影する投影部とを備える
プロジェクタ装置。
【請求項７】
前記プロジェクタ装置は、さらに、
前記投影面に対する前記プロジェクタ装置の位置の変化値を取得する変化値取得部を備え、
前記画像処理部は、
取得された前記変化値に基づいて、前記複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値のうちの少なくとも１つの軸ずれ値を調整し、
調整された少なくとも１つの軸ずれ値を含む、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、前記画像を補正する
請求項４〜６のいずれか１項に記載のプロジェクタ装置。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか１項に記載のプロジェクタ装置と、
前記投影面を有する透明表示板とを備える
ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項９】
プロジェクタ装置の軸ずれを検出する軸ずれ検出方法であって、
前記プロジェクタ装置から第１距離離れて配置された第１投影面上の第１目標点に向けて投影された第１投影点の位置を取得する第１位置取得ステップと、
前記プロジェクタ装置から第２距離離れて配置された第２投影面上の第２目標点であって前記第１目標点に対応する第２目標点に向けて投影された第２投影点の位置を取得する第２位置取得ステップと、
前記第１目標点及び前記第１投影点の間の第１位置差分の水平成分と、前記第２目標点及び前記第２投影点の間の第２位置差分の水平成分とを用いて、前記プロジェクタ装置の水平軸方向の軸ずれ値及び垂直軸回りの軸ずれ値を検出する第１軸ずれ検出ステップと、
前記第１位置差分の垂直成分と、前記第２位置差分の垂直成分とを用いて、前記プロジェクタ装置の垂直軸方向の軸ずれ値及び水平軸回りの軸ずれ値を検出する第２軸ずれ検出ステップとを含む
軸ずれ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影面に画像を投影するプロジェクタ装置における軸ずれを検出する軸ずれ検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投影面に画像を投影するプロジェクタ装置は、複数の光学部品を含む。これらの複数の光学部品を組み立てる際に、複数の光学部品の配置に相対的な誤差が生じる場合がある。また、プロジェクタ装置が投影面に対して正しく配置されない場合がある。このようなプロジェクタ装置の配置誤差は、軸ずれと呼ばれ、投影された画像に歪み又は位置ずれを生じさせる。
【０００３】
そこで、プロジェクタ装置の軸ずれを検出し、投影画像の歪みを除去する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１では、スクリーン上に照射されたマーカの位置情報に基づいて、プロジェクタ装置における軸ずれを検出し、画像信号をスケーリング処理する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０３９５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、特定の軸方向又は軸回りの軸ずれを検出することができても、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを検出することが難しい。複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを検出することの難しさを、図１を用いて説明する。
【０００６】
図１は、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを検出することの難しさを説明するための図である。なお、ここでは、Ｚ軸方向は、プロジェクタ装置の光軸方向である。Ｘ軸方向は、投影面の水平軸方向である。Ｙ軸方向は、投影面の垂直軸方向である。
【０００７】
また、図１において、破線は、軸ずれを有しないプロジェクタ装置及び当該プロジェクタ装置から出射された光線を表す。つまり、破線は、理想的に配置された仮想的なプロジェクタ装置及び光線を表す。実線は、軸ずれを有するプロジェクタ装置及び当該プロジェクタ装置から出射された光線を表す。つまり、実線は、実際のプロジェクタ装置及び光線を表す。
【０００８】
図１の（ａ）では、Ｘ軸方向の軸ずれ値がＸｅである。このようにプロジェクタ装置がＸ軸方向の軸ずれを有する場合、プロジェクタ装置は、目標点からＸ軸方向に離れた位置に点（投影点）を投影する。
【０００９】
図１の（ｂ）では、Ｙ軸回りの軸ずれ値がθｙである。このようにプロジェクタ装置がＹ軸回りの軸ずれを有する場合、プロジェクタ装置は、図１の（ａ）の場合と同様に、目標点からＸ軸方向に離れた位置に点（投影点）を投影する。
【００１０】
したがって、目標点及び投影点のＸ軸方向の位置差分が、Ｘ軸方向の軸ずれ及びＹ軸回りの軸ずれ、及び、それらの組み合わせのいずれによって生じた位置差分であるかを判断することが難しい。同様のことが、Ｙ軸方向の軸ずれ及びＸ軸回りの軸ずれにも言える。つまり、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを検出することは難しい。
【００１１】
そこで、本発明は、プロジェクタ装置における複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを効率的に検出することができる軸ずれ検出装置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】
【００１２】
本発明の一態様に係る軸ずれ検出装置は、プロジェクタ装置の軸ずれを検出する軸ずれ検出装置であって、前記プロジェクタ装置から第１距離離れて配置された第１投影面上の第１目標点に向けて投影された第１投影点の位置を取得する第１位置取得部と、前記プロジェクタ装置から第２距離離れて配置された第２投影面上の第２目標点であって前記第１目標点に対応する第２目標点に向けて投影された第２投影点の位置を取得する第２位置取得部と、前記第１目標点及び前記第１投影点の間の第１位置差分の水平成分と、前記第２目標点及び前記第２投影点の間の第２位置差分の水平成分とを用いて、前記プロジェクタ装置の水平軸方向の軸ずれ値及び垂直軸回りの軸ずれ値を検出する第１軸ずれ検出部と、前記第１位置差分の垂直成分と、前記第２位置差分の垂直成分とを用いて、前記プロジェクタ装置の垂直軸方向の軸ずれ値及び水平軸回りの軸ずれ値を検出する第２軸ずれ検出部とを備える。
【００１３】
この構成によれば、軸ずれ検出装置は、プロジェクタ装置からの距離が異なる第１投影面及び第２投影面上に投影された第１投影点及び第２投影点の位置を用いて、４つの軸ずれ値（水平軸方向、垂直軸回り、垂直軸方向、及び水平軸回りの軸ずれ値）を検出することができる。つまり、軸ずれ検出装置は、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを効率的に検出することができる。その結果、軸ずれ検出装置は、プロジェクタ装置の組み立て及び設置におけるユーザの負荷を軽減することができる。
【００１４】
例えば、前記軸ずれ検出装置は、さらに、前記第１投影面上の第３目標点に向けて投影された第３投影点の位置を取得する第３位置取得部と、前記第１投影点及び前記第３投影点の位置関係と、前記第１目標点及び前記第３目標点の位置関係とを用いて、前記プロジェクタ装置の光軸方向の軸ずれ値及び光軸回りの軸ずれ値を検出する第３軸ずれ検出部とを備えてもよい。
【００１５】
この構成によれば、軸ずれ検出装置は、第１投影面上に投影された第３投影点の位置を用いて、光軸方向及び光軸回りの軸ずれ値を検出することができる。したがって、軸ずれ検出装置は、より多くの軸方向及び軸回りの軸ずれを効率的に検出することができる。
【００１６】
例えば、前記第３軸ずれ検出部は、前記水平軸方向の軸ずれ値、前記垂直軸回りの軸ずれ値、前記垂直軸方向の軸ずれ値、及び、前記水平軸回りの軸ずれ値を用いて、前記第１投影点の位置及び前記第３投影点の位置を補正し、補正された前記第１投影点の位置及び補正された前記第３投影点の位置の間の長さと、前記第１目標点の位置及び前記第３目標点の位置の間の長さとを用いて、前記プロジェクタ装置の光軸方向の軸ずれ値を検出し、補正された前記第１投影点及び補正された前記第３投影点を通る直線と、前記第１目標点及び前記第３目標点を通る直線とが成す角を用いて、前記プロジェクタ装置の光軸回りの軸ずれ値を検出してもよい。
【００１７】
この構成によれば、軸ずれ検出装置は、４つの軸ずれ値（水平軸方向、垂直軸回り、垂直軸方向、及び水平軸回りの軸ずれ値）を用いて補正された第１投影点及び第３投影点の位置を用いて、光軸方向の軸ずれ値及び光軸回りの軸ずれ値を比較的容易に検出することができる。
【００１８】
本発明の他の一態様に係るプロジェクタ装置は、投影面に画像を投影するプロジェクタ装置であって、上記の軸ずれ検出装置によって検出された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を記憶している記憶部と、前記記憶部に記憶された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、画像を補正する画像処理部と、補正された前記画像を前記投影面に投影する投影部とを備える。
【００１９】
この構成によれば、プロジェクタ装置は、上記軸ずれ検出装置によって検出された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を記憶部に記憶することができる。そして、プロジェクタ装置は、記憶部に記憶された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、画像を補正することができる。したがって、プロジェクタ装置は、投影面に投影される画像の歪み及び位置ずれを減少させることが可能となる。
【００２０】
例えば、前記プロジェクタ装置は、さらに、前記プロジェクタ装置及び前記投影面の間の距離を取得する距離取得部を備え、前記画像処理部は、前記記憶部に記憶された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値と、取得された前記距離とを用いて、前記画像を補正してもよい。
【００２１】
この構成によれば、プロジェクタ装置は、プロジェクタ装置及び投影面の間の距離を用いて画像を補正することができる。したがって、プロジェクタ装置は、プロジェクタ装置及び投影面の間の距離が、想定された距離（以前に軸ずれ値が検出されたときの距離）と異なる場合であっても、適切に画像を補正することが可能となる。つまり、プロジェクタ装置は、実際の設置状態に応じて、適切に画像を補正することができる。
【００２２】
本発明の他の一態様に係るプロジェクタ装置は、投影面に画像を投影するプロジェクタ装置であって、上記の軸ずれ検出装置と、前記軸ずれ検出装置によって検出された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、画像を補正する画像処理部と、補正された前記画像を前記投影面に投影する投影部とを備える。
【００２３】
この構成によれば、プロジェクタ装置は、上記軸ずれ検出装置を備えることができる。したがって、プロジェクタ装置は、プロジェクタ装置が設置される際に、プロジェクタ装置と投影面との実際の位置関係に応じて、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を検出することができる。したがって、プロジェクタ装置は、実際の設置状態に応じて、より適切に画像を補正することが可能となる。
【００２４】
例えば、前記プロジェクタ装置は、さらに、前記投影面に対する前記プロジェクタ装置の位置の変化値を取得する変化値取得部を備え、前記画像処理部は、取得された前記変化値に基づいて、前記複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値のうちの少なくとも１つの軸ずれ値を調整し、調整された少なくとも１つの軸ずれ値を含む、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、前記画像を補正してもよい。
【００２５】
この構成によれば、プロジェクタ装置は、投影面に対するプロジェクタ装置の位置の変化値を用いて、軸ずれ値を調整することができる。したがって、プロジェクタ装置は、例えば軸ずれ値が検出された後にプロジェクタ装置の位置が変化した場合であっても、その位置の変化に応じて容易に軸ずれ値を調整することができる。その結果、プロジェクタ装置は、実際の設置状態に応じて、より適切に画像を補正することが可能となる。
【００２６】
本発明の他の一態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、上記のプロジェクタ装置と、前記投影面を有する透明表示板とを備える。
【００２７】
この構成によれば、ヘッドアップディスプレイ装置は、上記プロジェクタ装置と同様の効果を奏することができる。
【００２８】
なお、本発明は、このような特徴的な処理部を備える軸ずれ検出装置等として実現することができるだけでなく、例えば軸ずれ検出装置に含まれる特徴的な処理部が実行する処理をステップとする軸ずれ検出方法として実現することもできる。また、軸ずれ検出装置に含まれる特徴的な処理部としてコンピュータを機能させるためのプログラム又は軸ずれ検出方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一態様に係る軸ずれ検出装置は、プロジェクタ装置における複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを効率的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを検出することの難しさを説明するための図である。
【図２】実施の形態１に係る軸ずれ検出装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る軸ずれ検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１におけるＸ軸方向の軸ずれ値及びＹ軸回りの軸ずれ値の検出方法の具体例を説明するための図である。
【図５】実施の形態１におけるＸ軸方向の軸ずれ値及びＹ軸回りの軸ずれ値の検出方法の具体例を説明するための図である。
【図６】実施の形態２に係る軸ずれ検出装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２に係る軸ずれ検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態２に係る第３軸ずれ検出部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９Ａ】実施の形態２におけるＺ軸方向の軸ずれ値及びＺ軸回りの軸ずれ値の検出方法の具体例を説明するための図である。
【図９Ｂ】実施の形態２におけるＺ軸方向の軸ずれ値及びＺ軸回りの軸ずれ値の検出方法の具体例を説明するための図である。
【図１０】実施の形態３に係るＨＵＤ装置の設置例を示す図である。
【図１１】フロントガラスを通してユーザが見る風景の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態３に係るＨＵＤ装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３に係るプロジェクタ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態４に係るプロジェクタ装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態４に係るプロジェクタ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態５に係るプロジェクタ装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】実施の形態５に係るプロジェクタ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態６に係るプロジェクタ装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００３２】
（実施の形態１）
＜構成＞
図２は、実施の形態１に係る軸ずれ検出装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、軸ずれ検出装置１００は、第１位置取得部１０１と、第２位置取得部１０２と、第１軸ずれ検出部１０３と、第２軸ずれ検出部１０４とを備える。
【００３３】
第１位置取得部１０１は、第１投影面上の第１目標点に向けて投影された第１投影点の位置を取得する。第１投影面は、プロジェクタ装置から第１距離離れて配置されている。
【００３４】
具体的には、第１位置取得部１０１は、例えば、ユーザインタフェースを介して、第１投影点の第１投影面上の位置を示す位置情報（例えば、座標値）をユーザから取得する。また例えば、第１位置取得部１０１は、第１投影点の第１投影面上の位置を検知するセンサから、第１投影点の第１投影面上の位置を示す位置情報を取得してもよい。
【００３５】
第２位置取得部１０２は、第２投影面上の第２目標点であって第１目標点に対応する第２目標点に向けて投影された第２投影点の位置を取得する。第２投影面は、プロジェクタ装置から第２距離離れて配置されている。第２距離は第１距離と異なる。
【００３６】
具体的には、第２位置取得部１０２は、例えば、ユーザインタフェースを介して、第２投影点の第２投影面上の位置を示す位置情報をユーザから取得する。また例えば、第２位置取得部１０２は、第２投影点の第２投影面上の位置を検知するセンサから、第２投影点の第２投影面上の位置を示す位置情報を取得してもよい。
【００３７】
なお、目標点に向けて投影された投影点の位置とは、目標点をターゲットにして実際に投影された点の位置を意味する。したがって、プロジェクタ装置が軸ずれを有する場合、目標点の位置と投影点の位置とは一致しない場合がある。
【００３８】
第１軸ずれ検出部１０３は、第１目標点及び第１投影点の間の第１位置差分の水平成分と、第２目標点及び第２投影点の間の第２位置差分の水平成分とを用いて、プロジェクタ装置の水平軸方向の軸ずれ値及び垂直軸回りの軸ずれ値を検出する。
【００３９】
例えば、第１軸ずれ検出部１０３は、まず、第１目標点の座標値のＸ成分と第１投影点の座標値のＸ成分との間の差分値（第１位置差分の水平成分）を算出する。さらに、第１軸ずれ検出部１０３は、第２目標点の座標値のＸ成分と第２投影点の座標値のＸ成分との間の差分値（第２位置差分の水平成分）を算出する。そして、第１軸ずれ検出部１０３は、このように算出された２つの差分値を用いて、Ｘ軸方向の軸ずれ値及びＹ軸回りの軸ずれ値を検出する。
【００４０】
なお、第１軸ずれ検出部１０３における、Ｘ軸方向の軸ずれ値及びＹ軸回りの軸ずれ値の具体的な検出方法の一例については、図面を用いて後述する。
【００４１】
第２軸ずれ検出部１０４は、第１目標点及び第１投影点の間の第１位置差分の垂直成分と、第２目標点及び第２投影点の間の第２位置差分の垂直成分とを用いて、プロジェクタ装置の垂直軸方向の軸ずれ値及び水平軸回りの軸ずれ値を検出する。
【００４２】
例えば、第２軸ずれ検出部１０４は、まず、第１目標点の座標値のＹ成分と第１投影点の座標値のＹ成分との間の差分値（第１位置差分の垂直成分）を算出する。さらに、第２軸ずれ検出部１０４は、第２目標点の座標値のＹ成分と第２投影点の座標値のＹ成分との間の差分値（第２位置差分の垂直成分）を算出する。そして、第２軸ずれ検出部１０４は、このように算出された２つの差分値を用いて、Ｙ軸方向の軸ずれ値及びＸ軸回りの軸ずれ値を検出する。
【００４３】
＜動作＞
次に、以上のように構成された軸ずれ検出装置１００の動作を説明する。
【００４４】
図３は、実施の形態１に係る軸ずれ検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。図４及び図５は、実施の形態１におけるＸ軸方向の軸ずれ値及びＹ軸回りの軸ずれ値の検出方法の具体例を説明するための図である。なお、図４及び図５では、第１投影点及び第２投影点が、プロジェクタ装置の光軸上の点である場合について説明する。
【００４５】
まず、第１位置取得部１０１は、第１投影点の位置を取得する（Ｓ１０１）。例えば、図４の（ａ）及び図５に示すように、第１位置取得部１０１は、第１距離Ｄ１離れた第１投影面上の第１目標点Ａ１に向けて投影された第１投影点Ｂ１の座標値を取得する。
【００４６】
続いて、第２位置取得部１０２は、第２投影点の位置を取得する（Ｓ１０２）。例えば、図４の（ｂ）及び図５に示すように、第２位置取得部１０２は、第２距離Ｄ２離れた第２投影面上の第２目標点Ａ２に向けて投影された第２投影点Ｂ２の座標値を取得する。
【００４７】
本実施の形態では、第２投影面は、例えば、図４の（ｂ）に示すように、第１投影面をプロジェクタ装置の光軸方向に移動させたものである。なお、第１投影面ではなく、プロジェクタ装置が移動されてもよい。また、第２投影面が半透過性を有する場合は、プロジェクタ装置は、第１投影面と第２投影面との両方が設置された状態で、第１投影点及び第２投影点の両方を同時に投影してもよい。つまり、プロジェクタ装置及び第１投影面の間の光軸方向の距離と、プロジェクタ装置及び第２投影面の間の光軸方向の距離とが異なれば、第１投影面及び第２投影面はどのように設置されてもよい。
【００４８】
次に、第１軸ずれ検出部１０３は、第１位置差分のＸ成分と第２位置差分のＸ成分とを用いて、Ｘ軸方向の軸ずれ値及びＹ軸回りの軸ずれ値を検出する（Ｓ１０３）。ここで、図５を用いて、第１軸ずれ検出部１０３における軸ずれ値の検出方法の具体例を説明する。
【００４９】
図５において、第１目標点Ａ１及び第１投影点Ｂ１の間の第１位置差分のＸ成分がＸｄ１である。また、第２目標点Ａ２及び第２投影点Ｂ２の間の第２位置差分のＸ成分がＸｄ２である。そして、図５において、仮想的な光源がＡ３と表され、実際の光源がＢ３と表されている。
【００５０】
このとき、Ｘ軸方向の軸ずれ値Ｘｅ及びＹ軸回りの軸ずれ値θｙは、三角形ＯＡ１Ｂ１、三角形ＯＡ２Ｂ２、及び三角形ＯＡ３Ｂ３の相似関係に基づいて算出される。具体的には、Ｘ軸方向の軸ずれ値Ｘｅ及びＹ軸回りの軸ずれ値θｙは、以下の式（１）及び式（２）を用いて算出される。
【００５１】
【数１】
2015087639.tif 000003
【００５２】
【数２】
2015087639.tif 000004
【００５３】
最後に、第２軸ずれ検出部１０４は、第１位置差分のＹ成分と第２位置差分のＹ成分とを用いて、Ｙ軸方向の軸ずれ値及びＸ軸回りの軸ずれ値を検出する（Ｓ１０４）。例えば、Ｙ軸方向の軸ずれ値Ｙｅ及びＸ軸回りの軸ずれ値θｘは、Ｘ軸方向の軸ずれ値Ｘｅ及びＹ軸回りの軸ずれ値θｙと同様に、以下の式（３）及び式（４）を用いて算出される。
【００５４】
【数３】
2015087639.tif 000005
【００５５】
【数４】
2015087639.tif 000006
【００５６】
ここで、Ｙｄ１は、第１位置差分のＹ成分である。また、Ｙｄ２は、第２位置差分のＹ成分である。
【００５７】
＜効果＞
以上のように、本実施の形態に係る軸ずれ検出装置１００によれば、プロジェクタ装置からの距離が異なる第１投影面及び第２投影面上に投影された第１投影点及び第２投影点の位置を用いて、４つの軸ずれ値（水平軸方向、垂直軸回り、垂直軸方向、及び水平軸回りの軸ずれ値）を検出することができる。つまり、軸ずれ検出装置１００は、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれを効率的に検出することができる。このように検出された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、プロジェクタ装置等が調整されることにより、プロジェクタ装置の組み立て及び設置におけるユーザの負荷を軽減することができる。例えば、プロジェクタ装置が他の装置（例えば自動車）に組み込まれる場合には、他の装置の組み立て工数を削減することも可能となる。
【００５８】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について、図面を参照しながら具体的に説明する。本実施の形態に係る軸ずれ検出装置は、さらに、光軸方向の軸ずれ及び光軸回りの軸ずれを検出する。なお、本実施の形態において、実施の形態１と実質的に同一の構成要素については、説明が冗長となるのを避けるために説明を適宜省略する。
【００５９】
＜構成＞
図６は、実施の形態２に係る軸ずれ検出装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、軸ずれ検出装置２００は、第１位置取得部１０１と、第２位置取得部１０２と、第１軸ずれ検出部１０３と、第２軸ずれ検出部１０４と、第３位置取得部２０１と、第３軸ずれ検出部２０２とを備える。
【００６０】
第３位置取得部２０１は、プロジェクタ装置から第１距離離れて配置された第１投影面上の第３目標点に向けて投影された第３投影点の位置を取得する。具体的には、第３位置取得部２０１は、例えば、ユーザインタフェースを介して、第３投影点の第１投影面上の位置を示す位置情報をユーザから取得する。また例えば、第３位置取得部２０１は、第３投影点の第１投影面上の位置を検知するセンサから、第３投影点の第１投影面上の位置を示す位置情報を取得してもよい。
【００６１】
第３軸ずれ検出部２０２は、第１投影点及び第３投影点の位置関係と、第１目標点及び第３目標点の位置関係とを用いて、プロジェクタ装置の光軸方向の軸ずれ値及び光軸回りの軸ずれ値を検出する。
【００６２】
なお、第３軸ずれ検出部２０２における、光軸方向の軸ずれ値及び光軸回りの軸ずれ値の検出方法の具体例については、図面を用いて後述する。
【００６３】
＜動作＞
次に、以上のように構成された軸ずれ検出装置２００の動作を説明する。図７は、実施の形態２に係る軸ずれ検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６４】
ステップＳ１０１が実行された後、第３位置取得部２０１は、第３投影点の位置を取得する（Ｓ２０１）。そして、実施の形態１と同様に、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０４が実行される。
【００６５】
次に、第３軸ずれ検出部２０２は、第３目標点の位置及び第３投影点の位置を用いて、Ｚ軸方向の軸ずれ値及びＺ軸回りの軸ずれ値を検出する（Ｓ２０２）。図８、図９Ａ及び図９Ｂを用いて、この処理の詳細を説明する。
【００６６】
図８は、実施の形態２に係る第３軸ずれ検出部の動作の一例を示すフローチャートである。つまり、図８は、図７のステップＳ２０２の詳細を示す。また、図９Ａ及び図９Ｂは、実施の形態２におけるＺ軸方向の軸ずれ値及びＺ軸回りの軸ずれ値の検出方法の具体例を説明するための図である。
【００６７】
まず、第３軸ずれ検出部２０２は、Ｘ軸方向、Ｘ軸回り、Ｙ軸方向及びＹ軸回りの軸ずれ値を用いて、第１投影点の位置及び第３投影点の位置を補正する（Ｓ２１１）。これにより、第３軸ずれ検出部２０２は、Ｘ軸方向、Ｘ軸回り、Ｙ軸方向及びＹ軸回りの軸ずれの影響を第３投影点から除去する。
【００６８】
具体的には、第３軸ずれ検出部２０２は、Ｘ軸方向の軸ずれ値及びＹ軸回りの軸ずれ値を用いて、第１投影点の位置のＸ成分及び第３投影点の位置のＸ成分を補正する。また、第３軸ずれ検出部２０２は、Ｙ軸方向の軸ずれ値及びＸ軸回りの軸ずれ値を用いて、第１投影点の位置のＹ成分及び第３投影点の位置のＹ成分を補正する。
【００６９】
より具体的には、例えば第１投影点及び第３投影点を光軸上の点と近似した場合、第３軸ずれ検出部２０２は、以下の式（５）〜式（８）を用いて、第１投影点及び第３投影点のＸ座標値（Ｘ成分）及びＹ座標値（Ｙ成分）を補正する。
【００７０】
【数５】
2015087639.tif 000007
【００７１】
【数６】
2015087639.tif 000008
【００７２】
【数７】
2015087639.tif 000009
【００７３】
【数８】
2015087639.tif 000010
【００７４】
ここで、Ｘ１’は、第１投影点の補正後のＸ座標値を示す。Ｘ１は、第１投影点の補正前のＸ座標値を示す。Ｙ１’は、第１投影点の補正後のＹ座標値を示す。Ｙ１は、第１投影点の補正前のＹ座標値を示す。Ｘ３’は、第３投影点の補正後のＸ座標値を示す。Ｘ３は、第３投影点の補正前のＸ座標値を示す。Ｙ３’は、第３投影点の補正後のＹ座標値を示す。Ｙ３は、第３投影点の補正前のＹ座標値を示す。
【００７５】
なお、図９Ａ及び図９Ｂでは、第１投影点が光軸上の点である場合における、補正された第１投影点の位置が示されている。つまり、第１投影点が光軸上の点である場合、補正された第１投影点の位置は、第１目標点の位置と一致する。
【００７６】
次に、第３軸ずれ検出部２０２は、投影長さを算出する（Ｓ２１２）。投影長さとは、補正された第１投影点の位置及び補正された第３投影点の位置の間の長さである。例えば、図９Ａ及び図９Ｂでは、第３軸ずれ検出部２０２は、補正された第１投影点Ｂ１’の座標値及び補正された第３投影点Ｄ１’の座標値を用いて、投影長さＬｐを算出する。
【００７７】
続いて、第３軸ずれ検出部２０２は、目標長さを取得する（Ｓ２１３）。目標長さとは、第１目標点の位置及び第３目標点の位置の間の長さである。例えば、図９Ａ及び図９Ｂでは、第３軸ずれ検出部２０２は、第１目標点Ａ１の座標値及び第３目標点Ｃ１の座標値を用いて、目標長さＬｔを算出する。
【００７８】
なお、第１目標点の位置及び第３目標点の位置が予め定められている場合は、第３軸ずれ検出部２０２は、記憶部（図示せず）から目標長さを取得してもよい。
【００７９】
次に、第３軸ずれ検出部２０２は、投影長さ及び目標長さを用いて、光軸方向の軸ずれ値を検出する（Ｓ２１４）。ここで、図９Ａを用いて、第３軸ずれ検出部２０２におけるＺ軸方向の軸ずれ値の検出方法の具体例を説明する。
【００８０】
図９Ａにおいて、Ｚ軸方向の軸ずれ値Ｚｅは、三角形Ａ３Ａ１Ｃ１と三角形Ｂ３Ｂ１’Ｄ１’との相似関係に基づいて算出される。具体的には、Ｚ軸方向の軸ずれ値Ｚｅは、以下の式（９）を用いて算出される。
【００８１】
【数９】
2015087639.tif 000011
【００８２】
最後に、第３軸ずれ検出部２０２は、投影直線と目標直線とが成す角を用いて、光軸回りの軸ずれ値を検出する（Ｓ２１５）。投影直線とは、補正された第１投影点及び補正された第３投影点を通る第１投影面上の直線である。目標直線とは、第１目標点及び第３目標点を通る第１投影面上の直線である。
【００８３】
具体的には、例えば図９Ｂの場合、第３軸ずれ検出部２０２は、補正された第１投影点Ｂ１’及び補正された第３投影点Ｄ１’を通る直線と、第１目標点Ａ１及び第３目標点Ｃ１を通る直線とが成す角度θｚを、光軸回りの軸ずれ値として検出する。
【００８４】
＜効果＞
以上のように、本実施の形態に係る軸ずれ検出装置２００によれば、第１投影面上に投影された第３投影点の位置を用いて、光軸方向及び光軸回りの軸ずれ値を検出することができる。より具体的には、軸ずれ検出装置２００は、４つの軸ずれ値（水平軸方向、垂直軸回り、垂直軸方向、及び水平軸回りの軸ずれ値）を用いて補正された第１投影点及び第３投影点の位置を用いて、光軸方向の軸ずれ値及び光軸回りの軸ずれ値を検出することができる。したがって、軸ずれ検出装置２００は、より多くの軸方向及び軸回りの軸ずれを、効率的かつ比較的容易に検出することができる。
【００８５】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について、図面を参照しながら具体的に説明する。本実施の形態では、実施の形態１又は２に係る軸ずれ検出装置によって検出された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を記憶しているプロジェクタ装置について説明する。
【００８６】
以下、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤという）装置を例にとり、本実施の形態に係るプロジェクタ装置について説明する。ＨＵＤ装置とは、自動車のフロントガラスに画像を投影することで、フロントガラスの先（車外）に虚像を映し出し、ユーザ（運転者）の視野中に画像を映し出すシステムのことである。
【００８７】
＜構成＞
図１０は、実施の形態３に係るＨＵＤ装置の設置例を示す図である。図１０に示すように、ＨＵＤ装置１は、プロジェクタ装置３０ａと、コンバイナ６０（透明表示板を構成する）とを備える。
【００８８】
プロジェクタ装置３０ａは、自動車５０などの輸送用機器に設置され、例えば、自動車５０のダッシュボードの上に設置される。コンバイナ６０は、自動車５０のフロントガラス２０の一部に設置された投影面である。プロジェクタ装置３０ａは、コンバイナ６０に光を照射することで、画像をコンバイナ６０に投影する。コンバイナ６０は、偏光素子、波長選択素子、ハーフミラーなどから構成されるため、車外の風景上に、プロジェクタ装置３０ａにより投影された画像が重ね合わせて表示される。なお、フロントガラス２０自体がコンバイナ６０の機能を兼ね備えている場合もある。
【００８９】
図１１は、フロントガラスを通してユーザが見る風景の一例を示す図である。上述の通り、フロントガラス２０上には、コンバイナ６０が設置されている。コンバイナ６０には、プロジェクタ装置３０ａから投影された画像が表示される。プロジェクタ装置３０ａは、図１１に示すように、カーナビゲーションに関する情報（たとえば、目的地への経路情報）や自動車に関する情報（たとえば、燃費情報）などをコンバイナ６０に表示する機能を有している。例えば、プロジェクタ装置３０ａは、目的地までの経路情報６１（「大阪」、「神戸」及びそれぞれに対応する経路を示す「矢印」）や、目的地までの距離情報６２（「１．０ｋｍ」）を示す画像（コンテンツ画像の一例）をコンバイナ６０に表示する。図１１に示すように、前方の風景中にプロジェクタ装置３０ａから投影された画像が表示されるため、ユーザは自動車５０の運転中に視線をそらすことなく、運転に役立つ情報を獲得することができる。
【００９０】
図１２は、実施の形態３に係るＨＵＤ装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００９１】
プロジェクタ装置３０ａは、画像処理部３１４ａと、記憶部３１５と、投影部３２０とを備える。
【００９２】
画像処理部３１４ａは、プロジェクタ装置３０ａの外部から画像（映像）を取得する。そして、画像処理部３１４ａは、記憶部３１５に記憶された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、画像を補正する。例えば、画像処理部３１４ａは、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて画像の射影変換（ホモグラフィ）を行うことにより、画像を補正する。なお、軸ずれ値を用いた画像補正は、特許文献１等にも開示されているので、詳細な説明を省略する。
【００９３】
なお、本実施の形態では、プロジェクタ装置３０ａからコンバイナ６０までの距離が、実施の形態１又は２における第１距離と実質的に同一であると仮定し、画像は、第１距離を用いて補正される。
【００９４】
さらに、画像処理部３１４ａは、補正された画像をコンバイナ６０に投影するための制御を行う。具体的には、画像処理部３１４ａは、画像信号（映像信号）に基づいて、ミラー駆動部３１３を介して、第１ミラー３１１及び第２ミラー３１２の駆動を制御する。それとともに、画像処理部３１４ａは、光源駆動部３０８を介して、レーザ光源３０１〜３０３によるレーザ光の照射を制御する。つまり、光源駆動部３０８は、光走査部３１０によるレーザ光の走査タイミングに合せて、画像の各画素に対応する色のレーザ光をレーザ光源３０１〜３０３から照射させるための制御を行う。コンバイナ６０に投影される経路情報６１及び距離情報６２などを示す画像は、画像形成用のレーザ光源３０１〜３０３によって形成される。
【００９５】
記憶部３１５は、例えば不揮発性メモリである。記憶部３１５は、軸ずれ検出装置１００（２００）によって検出された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を記憶している。具体的には、記憶部３１５は、例えば、実施の形態１に係る軸ずれ検出装置１００によって検出された、Ｘ軸方向、Ｘ軸回り、Ｙ軸方向、及びＹ軸回りの軸ずれ値を記憶している。また例えば、記憶部３１５は、実施の形態２に係る軸ずれ検出装置２００によって検出された、Ｘ軸方向、Ｘ軸回り、Ｙ軸方向、Ｙ軸回り、Ｚ軸方向、及びＺ軸回りの軸ずれ値を記憶している。
【００９６】
投影部３２０は、画像処理部３１４ａによって補正された画像をコンバイナ６０に投影する。具体的には、投影部３２０は、光発生部３００と、光走査部３１０とを備える。
【００９７】
光発生部３００は、赤色光、緑色光及び青色光を出射する。光発生部３００は、レーザ光源３０１〜３０３と、コリメートレンズ３０４〜３０６と、ダイクロイックプリズム３０７と、光源駆動部３０８とを含む。
【００９８】
レーザ光源３０１は、青色のレーザ光をコリメートレンズ３０４及びダイクロイックプリズム３０７を通過させて光走査部３１０の後述する第１ミラー３１１に照射するレーザダイオードである。レーザ光源３０２は、緑色のレーザ光をコリメートレンズ３０５及びダイクロイックプリズム３０７を通過させて光走査部３１０の第１ミラー３１１に照射するレーザダイオードである。レーザ光源３０３は、赤色のレーザ光をコリメートレンズ３０６及びダイクロイックプリズム３０７を通過させて光走査部３１０の第１ミラー３１１に照射するレーザダイオードである。
【００９９】
コリメートレンズ３０４〜３０６は、それぞれ、レーザ光源３０１〜３０３から出射したレーザ光を平行光にする。
【０１００】
ダイクロイックプリズム３０７は、コリメートレンズ３０４〜３０６をそれぞれ通過したレーザ光の光路を変更して、第１ミラー３１１に導く。
【０１０１】
光源駆動部３０８は、レーザ光源３０１〜３０３に駆動電流を供給することにより、レーザ光源３０１〜３０３の光量を調整する。
【０１０２】
光走査部３１０は、光発生部３００から出射したレーザ光を走査することによりコンバイナ６０に画像を投影する。具体的には、光走査部３１０は、第１ミラー３１１と、第２ミラー３１２と、ミラー駆動部３１３とを含む。
【０１０３】
第１ミラー３１１は、水平方向に揺動することでレーザ光を水平方向に走査する。第２ミラー３１２は、垂直方向に揺動することでレーザ光を垂直方向に走査する。ミラー駆動部３１３は、第１ミラー３１１及び第２ミラー３１２に駆動信号を供給することにより、第１ミラー３１１及び第２ミラー３１２を揺動させる。
【０１０４】
＜動作＞
次に、以上のように構成されたプロジェクタ装置３０ａの動作を説明する。
【０１０５】
図１３は、実施の形態３に係るプロジェクタ装置の動作を示すフローチャートである。
【０１０６】
まず、画像処理部３１４ａは、記憶部３１５から複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を取得する（Ｓ３０１）。画像処理部３１４ａは、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、画像を補正する（Ｓ３０２）。投影部３２０は、補正された画像をコンバイナ６０に投影する（Ｓ３０３）。
【０１０７】
＜効果＞
以上のように、本実施の形態に係るプロジェクタ装置３０ａによれば、実施の形態１又は２に係る軸ずれ検出装置１００、２００によって検出された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を記憶部３１５に記憶することができる。そして、プロジェクタ装置３０ａは、記憶部３１５に記憶された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、画像を補正することができる。したがって、プロジェクタ装置３０ａは、投影面に投影される画像の歪み及び位置ずれを減少させることが可能となる。
【０１０８】
特に、本実施の形態において一例として説明した、赤色成分（Ｒ）の光を出力するレーザ光源、緑色成分（Ｇ）の光を出力するレーザ光源、及び青色成分（Ｂ）の光を出力するレーザ光源を備えるプロジェクタ装置３０ａでは、各レーザ光源の光軸の調整が難しく、複数の軸方向及び軸回りに軸ずれが発生しやすい。したがって、プロジェクタ装置３０ａは、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて画像を補正することによって、画像の歪み及び位置ずれをより適切に補正することが可能となる。
【０１０９】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４について、図面を参照しながら具体的に説明する。本実施の形態に係るプロジェクタ装置は、プロジェクタ装置及び投影面（コンバイナ）の間の距離を取得し、取得した距離を用いて画像を補正する。なお、本実施の形態において、実施の形態３と実質的に同一の構成要素については、説明が冗長となるのを避けるために説明を適宜省略する。
【０１１０】
＜構成＞
図１４は、実施の形態４に係るプロジェクタ装置の構成を示すブロック図である。図１４に示すように、プロジェクタ装置３０ｂは、画像処理部３１４ｂと、記憶部３１５と、距離取得部３１６と、投影部３２０とを備える。
【０１１１】
距離取得部３１６は、プロジェクタ装置３０ｂ及び投影面の間の距離を取得する。例えば、距離取得部３１６は、距離センサから距離を取得する。また、距離取得部３１６は、実際に計測された距離を、ユーザインタフェースを介してユーザから取得してもよい。
【０１１２】
画像処理部３１４ｂは、記憶部３１５に記憶された複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値と、距離取得部３１６によって取得された距離とを用いて、画像を補正する。つまり、画像処理部３１４ｂは、第１距離ではなく実際の距離を用いて画像を補正する。
【０１１３】
＜動作＞
次に、以上のように構成されたプロジェクタ装置３０ｂの動作を説明する。
【０１１４】
図１５は、実施の形態４に係るプロジェクタ装置の動作を示すフローチャートである。
【０１１５】
ステップＳ３０１が実行された後、距離取得部３１６は、プロジェクタ装置３０ｂ及び投影面の間の距離を取得する（Ｓ３１１）。画像処理部３１４ｂは、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値及び距離を用いて、画像を補正する（Ｓ３１２）。その後、ステップＳ３０３が実行される。
【０１１６】
＜効果＞
本実施の形態に係るプロジェクタ装置３０ｂによれば、プロジェクタ装置３０ｂ及び投影面（コンバイナ６０）の間の距離を用いて画像を補正することができる。したがって、プロジェクタ装置３０ｂは、プロジェクタ装置３０ｂ及び投影面の間の距離が、想定された距離（軸ずれ値が検出されたときの距離）と異なる場合であっても、適切に画像を補正することが可能となる。つまり、プロジェクタ装置３０ｂは、実際の設置状態に応じて、より適切に画像を補正することができる。
【０１１７】
（実施の形態５）
次に、実施の形態５について、図面を参照しながら具体的に説明する。本実施の形態に係るプロジェクタ装置は、投影面（コンバイナ）に対するプロジェクタ装置の位置の変化に応じて軸ずれ値を調整する。なお、本実施の形態において、実施の形態３と実質的に同一の構成要素については、説明が冗長となるのを避けるために説明を適宜省略する。
【０１１８】
＜構成＞
図１６は、実施の形態５に係るプロジェクタ装置の構成を示すブロック図である。図１６に示すように、プロジェクタ装置３０ｃは、画像処理部３１４ｃと、記憶部３１５と、変化値取得部３１７と、投影部３２０とを備える。
【０１１９】
変化値取得部３１７は、投影面に対するプロジェクタ装置３０ｃの位置の変化値を取得する。具体的には、変化値取得部３１７は、Ｘ軸方向、Ｘ軸回り、Ｙ軸方向、Ｙ軸回り、Ｚ軸方向、及びＺ軸回りのうちの少なくとも１つにおける、投影面に対するプロジェクタ装置３０ｃの位置変化値を取得する。
【０１２０】
例えば、変化値取得部３１７は、ユーザインタフェースを介して、ユーザから位置変化値を取得してもよい。また例えば、プロジェクタ装置３０ｃが移動体（例えば、自動車）に搭載されている場合、変化値取得部３１７は、振動センサから位置変化値を取得してもよい。
【０１２１】
画像処理部３１４ｃは、変化値取得部３１７によって取得された位置の変化値に基づいて、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値のうちの少なくとも１つの軸ずれ値を調整する。具体的には、画像処理部３１４ｃは、例えば、Ｘ軸方向の軸ずれ値にＸ軸方向の位置変化値を加算することにより、Ｘ軸方向の軸ずれ値を調整する。
【０１２２】
そして、画像処理部３１４ｃは、調整された少なくとも１つの軸ずれ値を含む、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を用いて、画像を補正する。
【０１２３】
＜動作＞
次に、以上のように構成されたプロジェクタ装置３０ｃの動作を説明する。
【０１２４】
図１７は、実施の形態５に係るプロジェクタ装置の動作を示すフローチャートである。
【０１２５】
ステップＳ３０１が実行された後、変化値取得部３１７は、投影面に対するプロジェクタ装置３０ｃの位置変化値を取得する（Ｓ３２１）。画像処理部３１４ｃは、取得された位置変化値を用いて軸ずれ値を調整する（Ｓ３２２）。さらに、画像処理部３１４ｃは、調整された軸ずれ値を用いて画像を補正する（Ｓ３２３）。その後、ステップＳ３０３が実行される。
【０１２６】
＜効果＞
以上のように、本実施の形態に係るプロジェクタ装置３０ｃによれば、投影面（コンバイナ６０）に対するプロジェクタ装置３０ｃの位置の変化値を用いて、軸ずれ値を調整することができる。したがって、プロジェクタ装置３０ｃは、例えば軸ずれ値が検出された後にプロジェクタ装置３０ｃの位置が変化した場合であっても、その位置の変化に応じて容易に軸ずれ値を調整することができる。その結果、プロジェクタ装置３０ｃは、実際の設置状態に応じて、より適切に画像を補正することが可能となる。
【０１２７】
（実施の形態６）
次に、実施の形態６について、図面を参照しながら具体的に説明する。本実施の形態に係るプロジェクタ装置は、実施の形態１又は２に係る軸ずれ検出装置を備える。なお、本実施の形態において、実施の形態３と実質的に同一の構成要素については、説明が冗長となるのを避けるために説明を適宜省略する。
【０１２８】
＜構成＞
図１８は、実施の形態６に係るプロジェクタ装置の構成を示すブロック図である。図１８に示すように、プロジェクタ装置３０ｄは、軸ずれ検出装置１００（２００）と、画像処理部３１４ｄと、投影部３２０とを備える。
【０１２９】
軸ずれ検出装置１００（２００）は、実施の形態１又は２において説明されたものと同一であるので、説明を省略する。
【０１３０】
画像処理部３１４ｄは、軸ずれ検出装置１００（２００）から複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を取得する。その他の機能については、実施の形態３に係る画像処理部３１４ａと同一であるので説明を省略する。
【０１３１】
＜動作＞
プロジェクタ装置３０ｃの動作については、図３又は図７のフローチャートと、図１３のフローチャートとの組み合わせによって説明されるので、ここでは図示及び説明を省略する。
【０１３２】
＜効果＞
以上のように、本実施の形態に係るプロジェクタ装置３０ｄによれば、実施の形態１又は２に係る軸ずれ検出装置１００、２００を備えることができる。したがって、プロジェクタ装置３０ｄは、プロジェクタ装置３０ｄが設置される際に、プロジェクタ装置３０ｄと投影面との実際の位置関係に応じて、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を検出することができる。したがって、プロジェクタ装置３０ｄは、実際の設置状態に応じて、より適切に画像を補正することが可能となる。
【０１３３】
特に、プロジェクタ装置３０ｄが、赤色成分（Ｒ）の光を出力するレーザ光源、緑色成分（Ｇ）の光を出力するレーザ光源、及び青色成分（Ｂ）の光を出力するレーザ光源を備える場合、各レーザ光源の光軸の調整が難しく、複数の軸方向及び軸回りに軸ずれが発生しやすい。したがって、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値を効率的に検出することは、プロジェクタ装置３０ｄの組み立て及び設置におけるユーザの負荷の軽減に大きく貢献することができる。
【０１３４】
（他の実施の形態）
以上、各実施の形態に係る軸ずれ検出装置及びプロジェクタ装置について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【０１３５】
例えば、実施の形態５に係るプロジェクタ装置３０ｃと、実施の形態６に係るプロジェクタ装置３０ｄとが組み合わされた実現されてもよい。
【０１３６】
また、上記各実施の形態において、水平軸方向、垂直軸回り、垂直軸方向、及び水平軸回りの軸ずれ値を検出するための第１投影点及び第２投影点が光軸上の点である場合を例として説明していたが、第１投影点及び第２投影点は光軸上の点でなくてもよい。例えば、光軸方向及び光軸回りの軸ずれが存在しない場合には、光軸と、光源と第１投影点及び第２投影点とを通る直線とが成す角を用いて、式（１）〜式（４）を変形することにより、容易に水平軸方向、垂直軸回り、垂直軸方向、及び水平軸回りの軸ずれ値を検出することができる。
【０１３７】
また、上記各実施の形態において、軸ずれ値を検出するために点が投影されていたが、他の形（例えば、線分、棒あるいは三角形など）が投影されてもよい。例えば、棒が投影された場合、棒の両端点の位置あるいは棒の中心点の位置などを用いて、上記各実施の形態と同様に軸ずれ値を検出すればよい。
【０１３８】
また、上記各実施の形態において、軸ずれ値を検出するための式を例示したが、必ずしも上記の式を用いて、軸ずれ値が検出されなくてもよい。例えば、６つの軸ずれ値（水平軸方向、水平軸回り、垂直軸方向、垂直軸回り、光軸方向、及び光軸回りの軸ずれ値）を同時に計算するための行列式を用いて、６つの軸ずれ値が検出されてもよい。この場合、複数の軸方向及び軸回りの軸ずれ値は、実施の形態２のように逐次的に検出される必要はなく、同時に検出されればよい。
【０１３９】
また、上記各実施の形態において、軸ずれ値を検出するために２つ又は３つの投影点が用いられていたが、４つ以上の投影点が用いられてもよい。この場合、例えば、投影点の組み合わせを変更しながら、６つの軸ずれ値を複数セット検出してもよい。そして、検出された複数セットの軸ずれ値の統計的な代表値（平均値あるいは中央値など）が求められてもよい。これにより、軸ずれ値の検出精度を向上させることが可能となる。
【０１４０】
また、上記の各軸ずれ検出装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭまたはハードディスクドライブには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０１４１】
さらに、上記の各軸ずれ検出装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【０１４２】
さらにまた、上記の各軸ずれ検出装置を構成する構成要素の一部または全部は、各軸ずれ検出装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【０１４３】
また、本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、本発明は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、上記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【０１４４】
さらに、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの非一時的な記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしてもよい。
【０１４５】
また、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
【０１４６】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
【０１４７】
また、上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記非一時的な記録媒体に記録して移送することにより、または上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【０１４８】
さらに、上記実施の形態をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明はプロジェクタ装置の軸ずれ検出装置として、例えば、自動車に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置などの軸ずれ検出に適用できる。
【符号の説明】
【０１５０】
１  ＨＵＤ装置
２０  フロントガラス
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ  プロジェクタ装置
５０  自動車
６０  コンバイナ
６１  経路情報
６２  距離情報
１００、２００  軸ずれ検出装置
１０１  第１位置取得部
１０２  第２位置取得部
１０３  第１軸ずれ検出部
１０４  第２軸ずれ検出部
２０１  第３位置取得部
２０２  第３軸ずれ検出部
３００  光発生部
３０１、３０２、３０３  レーザ光源
３０４、３０５、３０６  コリメートレンズ
３０７  ダイクロイックプリズム
３０８  光源駆動部
３１０  光走査部
３１１  第１ミラー
３１２  第２ミラー
３１３  ミラー駆動部
３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃ、３１４ｄ  画像処理部
３１５  記憶部
３１６  距離取得部
３１７  変化値取得部
３２０  投影部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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