(57)【要約】【課題】スクリーンに対する画像光の投射位置調整を簡易に実施できるリアプロジェクタを提供すること。【解決手段】光束を出射する光源３１１、前記光束を画像情報に応じて変調して画像を形成する光変調装置３２、及び、前記画像に係る画像光を投射する投射光学装置３３を備える光学装置３と、前記画像光が投射されるスクリーン６と、光学装置３及びスクリーン６を収納する筐体２とを備えたリアプロジェクタ１は、リアプロジェクタ１を制御する制御装置４と、スクリーン６に投射される画像光の投射位置を検出する検出手段７とを備える。光変調装置３２は、前記画像を形成する画像形成領域を有し、制御装置４は、検出手段７により検出された画像光の投射位置に応じて、画像形成領域における画像の形成位置を調整する形成位置調整部４２５３２を備える。これにより、画像形成領域での画像形成位置が調整され、スクリーン６への投射位置を調整できる。【選択図】図２
2008242132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を出射する光源、前記光束を画像情報に応じて変調して画像を形成する光変調装置、及び、前記画像に係る画像光を投射する投射光学装置を備える光学装置と、前記画像光が投射されるスクリーンと、前記光学装置及び前記スクリーンを収納する筐体とを備えたリアプロジェクタであって、
当該リアプロジェクタを制御する制御装置と、
前記スクリーンに投射される前記画像光の投射位置を検出する検出手段とを備え、
前記光変調装置は、前記画像を形成する画像形成領域を有し、
前記制御装置は、
前記検出手段により検出された前記画像光の投射位置に応じて、前記画像形成領域における前記画像の形成位置を調整する形成位置調整部を備えることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記スクリーンは、前記画像光の一部を遮光するマスク領域を有し、
前記検出手段は、前記マスク領域に投射された前記画像光の輝度値を検出することを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記検出手段は、前記スクリーンに投射された前記画像光に係る全体画像を構成する複数の画素のうち、所定画素分の輝度値を検出し、
前記制御装置は、
前記光学装置により、前記検出手段が配置された位置に、前記画像の形成位置を調整するためのパターン画像を表示させるパターン画像表示部を備え、
前記形成位置調整部は、前記検出手段により検出された前記パターン画像を構成する画素の輝度値に基づいて、前記画像形成領域における前記画像の形成位置を調整することを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記パターン画像は、当該パターン画像を構成する複数の画素に、前記パターン画像の少なくとも一方の端部側から中央に向かうにしたがって、高輝度化及び低輝度化のいずれかの輝度変化が生じるように構成されていることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載のリアプロジェクタにおいて、
前記制御装置は、
前記光源の累積点灯時間を取得する累積点灯時間取得部と、
前記累積点灯時間に応じて、前記検出手段により検出された前記輝度値を補正する輝度値補正部とを備えることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のリアプロジェクタにおいて、
前記制御装置は、
前記画像の形成位置を記憶する記憶手段と、
前記形成位置調整部により調整された前記画像の形成位置を前記記憶手段に記憶させる形成位置記憶部と、
当該リアプロジェクタの累積起動回数を計数する計数部と、
前記累積起動回数が所定回数に達したか否かを判定する累積起動回数判定部とを備え、
当該形成位置調整部は、
前記累積起動回数判定部により、前記累積起動回数が所定回数に達したと判定された際に、前記画像の形成位置を調整することを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のリアプロジェクタにおいて、
前記検出手段は、前記光源の点灯が安定した状態で、前記画像光の投射位置を検出することを特徴とするリアプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から出射された光束を変調して画像光を形成し、当該画像光を筐体に設けられたスクリーンに投射するリアプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源、この光源から出射された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する液晶パネル等の光変調素子、及び、形成された画像光を投射する投射光学装置を有する光学装置と、投射された画像光を反射する反射ミラーと、反射された画像光が投影される透光性のスクリーンと、これらを内部に収納する筐体とを備えたリアプロジェクタが知られている。このようなリアプロジェクタでは、光学装置から投射された画像光は、反射ミラーを介して背面側からスクリーンに投射され、スクリーンにて拡散された画像光に係る画像を、正面側から鑑賞されるように構成されている。
【０００３】
このようなリアプロジェクタは、光学装置からの画像光が、適切にスクリーン上に投影されるように、当該画像光の投射位置を調整する必要がある。このような必要性に対して、光学装置から投射された画像光を反射する複数の曲面反射ミラーと、光変調装置としての液晶パネルの位置を微調整する調整機構とを備えたリアプロジェクタ（背面投写型映像表示装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載のリアプロジェクタでは、ダイクロイックプリズムから出射されたカラー映像光は、３つの曲面反射ミラーにより反射され、平面反射ミラーを経てスクリーンに結像される。これら３つの曲面反射ミラーの形状は、スクリーン上に投射される映像のサイズや、曲面反射ミラーの枚数などで設計仕様が決定されている。また、これら曲面反射ミラーは、レンズ効果を有しており、これら曲面反射ミラーの位置を調整することにより、スクリーンへの画像光の投射位置を調整することができる。また、この特許文献１に記載のリアプロジェクタでは、各液晶パネルを微量に移動調整可能な液晶パネル調整機構を備え、これにより、精度よく画像光の投射位置を調整することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−５１２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のリアプロジェクタでは、画像光の投射位置を調整する機構が複雑であり、各曲面反射ミラーの位置調整が煩雑であるという問題がある。
また、このような画像光の投射位置調整は、当該リアプロジェクタの出荷段階でしか行うことができないため、リアプロジェクタの輸送時等の衝撃や、光学装置の重み等の経年変化により、スクリーンに対する画像光の投射位置がずれた場合に、当該画像光の投射位置調整を行うことができないという問題がある。
このような問題から、リアプロジェクタにおけるスクリーンに対する画像光の投射位置調整を簡易に行うことができる構成が要望されてきた。
【０００７】
本発明の目的は、スクリーンに対する画像光の投射位置調整を簡易に行うことができるリアプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するために、本発明のリアプロジェクタは、光束を出射する光源、前記光束を画像情報に応じて変調して画像を形成する光変調装置、及び、前記画像に係る画像光を投射する投射光学装置を備える光学装置と、前記画像光が投射されるスクリーンと、前記光学装置及び前記スクリーンを収納する筐体とを備えたリアプロジェクタであって、当該リアプロジェクタを制御する制御装置と、前記スクリーンに投射される前記画像光の投射位置を検出する検出手段とを備え、前記光変調装置は、前記画像を形成する画像形成領域を有し、前記制御装置は、前記検出手段により検出された前記画像光の投射位置に応じて、前記画像形成領域における前記画像の形成位置を調整する形成位置調整部を備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、光変調装置としては、入力する画像情報に係る印加電圧に応じて液晶の配向状態が変化することにより入射光束を変調する液晶パネルや、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等を挙げることができる。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。
本発明によれば、検出手段が、光学装置により投射された画像光のスクリーンに対する投射位置を検出し、制御手段の形成位置調整部が、検出手段により検出された画像光の投射位置に応じて、光変調装置の画像形成領域における画像の形成位置を調整する。
これによれば、前述の特許文献１に記載のように、複数の曲面反射ミラー及び液晶パネル調整機構を設けることなく、スクリーンに対する画像光の投射位置を調整することができる。従って、簡易な構成で画像光の投射位置を調整することができる。
また、このような構成により、スクリーンに対する画像光の投射位置調整を、出荷段階だけでなく出荷後においても実施することができる。従って、スクリーンに対する画像光の投射位置がずれた場合でも、工場等にリアプロジェクタを持ち込む必要がなく、所望のタイミングで画像光の投射位置調整を行うことができる。
【００１０】
本発明では、前記スクリーンは、前記画像光の一部を遮光するマスク領域を有し、前記検出手段は、前記マスク領域に投射された前記画像光の輝度値を検出することが好ましい。
ここで、マスク領域としては、画像光がスクリーンに観察方向とは反対側から投射される場合には、当該画像光を透過しない領域とすることができ、また、画像光がスクリーンに観察方向に沿って投射される場合には、当該画像光を反射しない領域とすることができる。また、マスク領域の形状としては、例えば、スクリーンの外周に沿った枠状とすることができる。
【００１１】
本発明によれば、検出手段が、投射される画像光の一部を遮光するスクリーンのマスク領域に配置されていることにより、当該マスク領域によって遮光されない領域（画像表示領域）に投射される画像光の他の一部を遮ることがないので、当該他の一部に係る画像が劣化することを防ぐことができる。
また、例えば、光学装置が適切な状態で、スクリーンの中央を中心として、左右及び上下対称に画像光を投射する場合には、検出手段がスクリーンの少なくとも四隅のいずれかに配置されていれば、当該検出手段が輝度等を検出することにより、スクリーンに対する画像光の投射位置のずれを検出することができる。さらに、このような場合、検出手段が画像光に係る投射画像のずれを画素単位で検出可能に構成されていれば、当該投射画像が、マスク領域によって遮光されない領域に対して何画素ずれたかを検出することができる。従って、より精度よく投射位置のずれを検出することができる。
【００１２】
本発明では、前記検出手段は、前記スクリーンに投射された前記画像光に係る全体画像を構成する複数の画素のうち、所定画素分の輝度値を検出し、前記制御装置は、前記光学装置により、前記検出手段が配置された位置に、前記画像の形成位置を調整するためのパターン画像を表示させるパターン画像表示部を備え、前記形成位置調整部は、前記検出手段により検出された前記パターン画像を構成する画素の輝度値に基づいて、前記画像形成領域における前記画像の形成位置を調整することが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、パターン画像表示部により表示されたパターン画像を構成する画素の輝度値を検出手段が検出することにより、形成位置調整部が、光変調装置の画像形成領域における画像光の形成位置を調整する。
これによれば、検出手段により検出される画素の輝度値に基づいて、パターン画像の画素のずれを検出することができ、形成位置調整部が、当該ずれを補正するように画像形成領域における画像の形成位置をずらすことにより、スクリーンに適切に画像光を投射することができる。従って、画像形成領域における画像の形成位置を適切に設定することができ、ひいては、当該画像光のスクリーンに対する投射位置を一層適切に調整することができる。
【００１４】
本発明では、前記パターン画像は、当該パターン画像を構成する複数の画素に、前記パターン画像の少なくとも一方の端部側から中央に向かうにしたがって、高輝度化及び低輝度化のいずれかの輝度変化が生じるように構成されていることが好ましい。
本発明によれば、パターン画像が、一方の端部から中央に向かうに従って高輝度化及び低輝度化のいずれかの輝度変化を有するので、検出手段が、当該パターン画像を構成する画素の輝度値を検出することにより、画像光の投射位置のずれを検出することができる。例えば、パターン画像を構成する各画素のうち、検出される輝度値が最も高い場合に、画像光が適切な投射位置に投射される設定がなされている場合には、当該検出手段によって検出される輝度値が最も高くなるように、形成位置調整部が、画像形成領域における画像の形成位置を調整することにより、画像光の投射位置を精度よく調整することができる。従って、画像光の投射位置を一層適切に調整することができる。
【００１５】
本発明では、前記制御装置は、前記光源の累積点灯時間を取得する累積点灯時間取得部と、前記累積点灯時間に応じて、前記検出手段により検出された前記輝度値を補正する輝度値補正部とを備えることが好ましい。
ここで、光源として、高圧水銀ランプ等の放電光源ランプが採用されている場合には、当該放電光源ランプは、累積点灯時間の増加とともに発光輝度が低下する。このため、検出手段により検出される輝度値は、画像光の投射位置がずれていない場合でも低下するため、当該画像光の投射位置がずれたと誤って検出してしまう可能性がある。
これに対し、本発明では、輝度値補正部が、検出された輝度値を、光源の累積点灯時間に応じて補正することにより、累積点灯時間の増加によって光源の輝度が低下し、これに伴って投射画像の輝度が低下した場合でも、より正確な輝度値を取得することができる。従って、検出手段による画像光の投射位置の検出精度を向上することができ、また、当該投射位置検出の信頼性を向上することができる。
【００１６】
本発明では、前記制御装置は、前記画像の形成位置を記憶する記憶手段と、前記形成位置調整部により調整された前記画像の形成位置を前記記憶手段に記憶させる形成位置記憶部と、当該リアプロジェクタの累積起動回数を計数する計数部と、前記累積起動回数が所定回数に達したか否かを判定する累積起動回数判定部とを備え、当該形成位置調整部は、前記累積起動回数判定部により、前記累積起動回数が所定回数に達したと判定された際に、前記画像の形成位置を調整することが好ましい。
ここで、外部からの衝撃が加わったり、あるいは、経年変化が生じたりしない場合には、画像光の投射位置は、それほど大きく変動しない。
このため、発明では、リアプロジェクタの累積起動回数が所定回数に達していない場合には、記憶手段に記憶された形成位置に基づいて、画像形成領域にて画像形成を行い、また、当該累積起動時間が所定回数に達した場合に、前述のような画像の形成位置の調整を行うことにより、当該位置調整回数を低減することができる。従って、リアプロジェクタにおいて、頻繁に画像の形成位置の調整が行われることを防ぎ、不要な処理が発生することを抑えることができる。
【００１７】
本発明では、前記検出手段は、前記光源の点灯が安定した状態で、前記画像光の投射位置を検出することが好ましい。
ここで、前述のように、光源として放電光源ランプが採用されている場合には、当該放電光源ランプの点灯が安定するまでに多少の時間を要するため、当該点灯が安定する前に、検出手段が画像光の投射位置を検出しようとすると、適切に投射位置検出を行えない可能性がある。
これに対し、本発明では、光源の点灯が安定した状態で、検出手段が画像光の投射位置を検出することにより、当該検出手段による画像光の投射位置を精度よく検出することができる。従って、形成位置調整部による画像の形成位置調整を、より適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
〔１．第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔リアプロジェクタ１の概略構成〕
図１は、本実施形態に係るリアプロジェクタ１の概略構成を模式的に示す側面からの断面図である。
リアプロジェクタ１は、外部から入力する画像情報等に基づく画像を形成表示するものであり、図１に示すように、外装筐体２、光学装置としての光学ユニット３、制御装置４、反射ミラー５、スクリーン６及び検出手段７（図２及び図３参照）により大別構成されている。
【００１９】
〔外装筐体２の構成〕
外装筐体２は、合成樹脂製の筐体であり、内部に光学ユニット３、制御装置４、反射ミラー５及びスクリーン６を収納配置する。なお、具体的な図示は省略するが、外装筐体２内部には、光学ユニット３、制御装置４、反射ミラー５及びスクリーン６の他、リアプロジェクタ１の各構成部材に電力を供給する電源装置、リアプロジェクタ１内部を冷却する冷却装置、及び、音声を出力する音声出力装置等が配置される。
この外装筐体２は、図１に示すように、スクリーン支持部２１、ミラー支持部２２、リアカバー２３及びベースプレート２４を備え、これら各部材２１〜２４がねじ等により組み合わされることで箱形状の筐体として構成される。
【００２０】
スクリーン支持部２１は、リアプロジェクタ１の前面側（視聴者が位置する側）に配置され、スクリーン６を支持する。このスクリーン支持部２１は、平面視矩形状の開口部２１１を有する矩形枠状に形成され、当該スクリーン支持部２１は、開口部２１１周縁部分にて、スクリーン６の前面側が開口部２１１を介して露出するように当該スクリーン６を支持する。
外装筐体２のスクリーン支持部２１における視聴者側の下方には、操作手段としての操作パネル２１２が設けられている。この操作パネル２１２には、複数のキーが配設され、当該操作パネル２１２は、視聴者によって入力されたキーに応じた操作信号を後述する制御装置４に出力する。このようなキーとして、操作パネル２１２には、リアプロジェクタ１の電源をオン／オフする電源キー等が設けられている。
【００２１】
ミラー支持部２２は、リアプロジェクタ１の上方側でかつ背面側（視聴者が位置する側とは反対側）に配置され、内面に設けられた支持部２２１にて反射ミラー５を支持する。このミラー支持部２２は、スクリーン支持部２１側が開口した縦断面略Ｕ字形状を有し、リアプロジェクタ１の上面側、左右側面側（図１における紙面に直交する方向に交差する側面側）の一部、および背面側の一部を覆う。また、ミラー支持部２２の背面部分には、上端縁よりも下端縁が後方側（スクリーン支持部２１から離間する側）に位置する傾斜部が形成されている。そして、ミラー支持部２２は、上方側端部がスクリーン支持部２１の上方側端部とねじ等により接続されるとともに、下方側端部がリアカバー２３の上方側端部とねじ等により接続される。
【００２２】
リアカバー２３は、リアプロジェクタ１の下方側で、かつ、背面側に配置され、ミラー支持部２２と同様に、スクリーン支持部２１側が開口した縦断面略コ字形状に形成されている。このリアカバー２３は、リアプロジェクタ１の左右側面側および背面側をミラー支持部２２とともに覆う。
このリアカバー２３には、図示を省略したが、当該リアカバー２３の背面側に露出する複数の入力端子を有するインターフェース基板２３１が取り付けられている。このインターフェース基板２３１は、例えば、入力端子として、ビデオ入力端子、コンポーネント入力端子、Ｄ−Ｓｕｂ（D-Subminiature）端子、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子及びＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）端子等が設けられ、インターフェース基板２３１は、これら端子を介して入力した画像信号を、後述する制御装置４に出力する。
【００２３】
ベースプレート２４は、リアプロジェクタ１の底部を構成し、当該リアプロジェクタ１全体を支持する。
このベースプレート２４において、板状の上方側端面には、スクリーン支持部２１及びリアカバー２３と接続するための接続部２４１，２４２が立設されている。これら接続部２４１，２４２のうち、接続部２４１は、スクリーン支持部２１の下方側端部と、また、接続部２４２は、リアカバー２３の下方側端部と、それぞれねじ等により接続される。
また、このベースプレート２４の上方側端面には、光学ユニット３及び制御装置４等が載置固定される。
なお、光学ユニット３及び制御装置４の構成については、後に詳述する。
【００２４】
〔反射ミラー５の構成〕
反射ミラー５は、ミラー支持部２２におけるリアプロジェクタ１の内面側に支持され、光学ユニット３によって上方側に向けて拡大投射された画像光Ｌを、リアプロジェクタ１の前面側（スクリーン６の背面側）に向けて反射する。このような反射ミラー５をリアプロジェクタ１が備えることにより、反射ミラー５を備えない構成と比較して、投射距離の長さ分、光学ユニット３とスクリーン６とを離間する必要がない。このため、当該光学ユニット３とスクリーン６とを近接配置することができ、リアプロジェクタ１をコンパクトに纏めリアプロジェクタ１の薄型化を実現している。
【００２５】
〔スクリーン６の構成〕
スクリーン６は、スクリーン支持部２１に支持され、反射ミラー５を介して入射した画像光Ｌを背面側から前面側に透過して投射画像を表示する透過型スクリーンで構成されている。このスクリーン６は、詳しい図示を省略するが、背面側に位置するフレネルレンズシートと、前面側に位置するレンチキュラーレンズシートとを備えて構成され、反射ミラー５を介して入射した画像光Ｌをフレネルレンズシートにて平行光に変換し、当該平行光をレンチキュラーレンズシートにて拡大（拡散）光に変換し、当該画像光Ｌを背面側から前面側に透過させることにより、投射画像が表示される。
【００２６】
〔光学ユニット３の構成〕
図２は、リアプロジェクタ１の構成を示す模式図である。
光学ユニット３は、制御装置４から入力する画像情報に基づいて画像光Ｌを形成し、当該画像光Ｌを反射ミラー５に向けて拡大投射する。このような光学ユニット３は、図２に示すように、光源装置３１、光変調装置としての液晶ライトバルブ３２及び投射光学装置としての投射レンズ３３とを備え、全体としてユニットとして構成されている。
【００２７】
光源装置３１は、本実施形態では、超高圧水銀ランプである放電型の光源ランプ３１１と、当該光源ランプ３１１から出射された放射光を反射して所定位置に収束させるリフレクタ３１２とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、光源装置３１は、超高圧水銀ランプを備えるとしたが、他の放電型の光源ランプを備える構成としてもよく、また、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）及びＬＤ（Laser Diode）等の固体光源、並びに、有機ＥＬ（Electroluminescence）素子を備えた構成とすることも可能である。
【００２８】
液晶ライトバルブ３２は、詳しい図示を省略するが、液晶パネルと、当該液晶パネルを挟む一対の偏光層とを備えて構成されている。
このうち、液晶パネルは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、後述する制御装置から入力する画像情報としての駆動信号に応じて、当該液晶の配向状態が制御され、光束入射側に位置する偏光層から出射された偏光光束の偏光方向を変調する。なお、この液晶パネルにおいて、液晶が封入されている領域が、画像形成領域である。
一対の偏光層は、それぞれ、入射する光束のうち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、液晶パネルのガラス基板にそれぞれ貼付される。これら一対の偏光板のうち、液晶パネルの光束入射側に位置する偏光層と、光束出射側に位置する偏光層とでは、それぞれの光束の透過軸が互いに直交している。
【００２９】
投射レンズ３３は、液晶ライトバルブ３２にて形成された画像光を、反射ミラー５を介して、スクリーン６上に拡大投射する。この投射レンズ３３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
なお、図２において詳しい図示を省略したが、光学ユニット３は、光源装置３１から出射された光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色の光に分離する色分離光学装置を備え、前述の液晶ライトバルブ３２は、当該分離された色光ごとにそれぞれ１つずつ、合計３つ設けられている。また、光学ユニット３は、各液晶ライトバルブ３２により形成された３色の光学像を合成してカラー画像である光学像を生成する合成光学装置を備えている。この合成光学装置により生成された光学像に係る画像光が、投射レンズ３３により投射される。
【００３０】
図３は、光学ユニット３によりスクリーン６上に投射される画像光の投射範囲を示す図である。
このような光学ユニット３により形成された画像光は、前述のように、反射ミラー５を介して、スクリーン６の投射面上に投射される。この際、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域を通過した光束の投射領域ＰＡ（図３中破線で示す領域）は、図３に示すように、スクリーン６における光学像の表示領域ＰＢ（図３中実線で示す領域）、すなわち、スクリーン６におけるスクリーン支持部２１の開口部２１１に対応し、かつ、視聴者により視認される表示領域ＰＢより大きくなるように設定されている。言い換えると、画像形成領域を通過して変調され、かつ、投射レンズ３３によって投射される全体画像に係る画像光は、表示領域ＰＢの全面を覆うとともに、当該表示領域ＰＢの外側まで広がるように投射される。そして、スクリーン６には、表示領域ＰＢの外側に投射された画像光を遮光し、当該画像光を視聴者側に透過させないマスク領域ＭＡが、当該スクリーン６の外周に沿って枠状に形成されている。
このようなスクリーン６における表示領域ＰＢの外側に位置するマスク領域ＭＡ内で、かつ、当該スクリーン６の四隅のうちのいずれかには、検出手段７が設けられている。なお、本実施形態では、当該検出手段７は、スクリーン６の左上に設けられている。
【００３１】
〔検出手段７の構成〕
検出手段７は、前述のように、スクリーン６の左上端部に設けられ、スクリーン６に対する光学ユニット３から反射ミラー５を介して投射された投射画像の投射位置を検出する。具体的に、検出手段７は、当該検出手段７が設けられた位置に投射されたパターン画像ＰＰ（図５参照）を構成する複数の画素のうち、略１画素の輝度値を検出する輝度センサを備えて構成されている。そして、この画素の輝度値を後述する制御装置４が判定することにより、画像光に含まれる入力画像情報に係る投射画像が、スクリーン６の表示領域ＰＢに適切に投射されているか否かが判定される。なお、本実施形態では、輝度センサは、１画素分の輝度値を検出するが、複数画素の輝度値を検出するようにしてもよい。また、検出手段７の位置に投射されるパターン画像ＰＰについては、後に詳述する。
【００３２】
〔制御装置４の構成〕
制御装置４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等が実装された回路基板として構成され、リアプロジェクタ１全体を制御する。例えば、制御装置４は、入力する画像情報を処理して、当該画像情報に係る駆動信号を前述の液晶ライトバルブ３２に出力するほか、光源装置３１を構成する光源ランプ３１１の点灯を制御する。また、この制御装置４は、前述のパターン画像ＰＰを生成し、当該パターン画像ＰＰを光学ユニット３により投射させるとともに、検出手段７により検出されたパターン画像ＰＰの画素の輝度値に応じて、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における入力画像情報に係る画像の形成位置を調整する。
このような制御装置４は、図２に示すように、記憶手段４１と、制御手段４２とから構成されている。
【００３３】
記憶手段４１は、制御手段４２によるリアプロジェクタ１の制御に必要な各種プログラムやデータを記憶している。このようなプログラムとして、記憶手段４１には、例えば、後述する投射位置調整処理を制御手段４２に実行させる投射位置調整プログラムが記憶されている。また、当該各種データとして、記憶手段４１には、パターン画像ＰＰに係る画像情報、光学ユニット３による画像光の投射位置を調整する際に利用される基準輝度値、光源ランプ３１１の累積点灯時間と低下する発光光量に係る補正値とが関連付けられたルックアップテーブル、及び、画像形成領域における投射画像の形成位置等を記憶している。
【００３４】
制御手段４２は、記憶手段４１に記憶された各種プログラム及びデータに基づいて、リアプロジェクタ１全体を制御する。この制御手段４２は、操作判定部４２１、駆動状態判定部４２２、光源駆動制御部４２３、検出情報取得部４２４及び投射画像生成部４２５を備えている。
操作判定部４２１は、操作パネル２１２から入力する操作信号の種別を判定し、当該操作信号に応じた処理を制御手段４２の各機能部４２２〜４２５に実行させる。例えば、操作判定部４２１は、入力した操作信号が、リアプロジェクタ１の電源をオンさせる信号である場合には、駆動状態判定部４２２、光源駆動制御部４２３及び投射画像生成部４２５に制御信号を出力し、当該光源駆動制御部４２３により、光源装置３１を点灯させるほか、当該投射画像生成部４２５により、入力する画像情報を処理させる。また、入力した操作信号が、電源をオフさせる信号である場合には、操作判定部４２１は、駆動状態判定部４２２に制御信号を出力して、各機能部４２４，４２５により後述する投射位置調整処理を実行させる。
【００３５】
駆動状態判定部４２２は、計数部４２２１及び累積起動回数判定部４２２２を備えて構成されている。
計数部４２２１は、リアプロジェクタ１の電源をオンするオン信号が操作判定部４２１に入力して、当該リアプロジェクタ１の電源がオンされた回数である累積起動回数を計数する。
累積起動回数判定部４２２２は、リアプロジェクタ１の電源をオフするオフ信号が操作判定部４２１に入力した際に、計数部４２２１によって計数されているリアプロジェクタ１の累積起動回数を判定する。具体的に、累積起動回数判定部４２２２は、累積起動回数が所定回数に達したか否かを判定し、当該累積起動回数が所定回数に達したと判定した場合には、検出情報取得部４２４及び投射画像生成部４２５により、後述する投射位置調整処理を実行させる。なお、本実施形態では、累積起動回数判定部４２２２は、累積起動回数が１００で割り切れる数であるか否かを判定し、当該累積起動回数が１００で割り切れる数である場合に、投射位置調整処理を実行させる。
【００３６】
光源駆動制御部４２３は、点灯制御部４２３１及び計時部４２３２を備えている。
点灯制御部４２３１は、操作判定部４２１から入力する操作信号に応じて、光源装置３１の光源ランプ３１１の点灯及び消灯を制御する。また、この点灯制御部４２３１は、後述する投射位置調整処理が終了した場合にも、光源ランプ３１１を消灯させる。
計時部４２３２は、光源ランプ３１１の累積点灯時間を計時する。
【００３７】
検出情報取得部４２４は、検出手段７により検出された輝度値を補正して、投射画像生成部４２５に出力する。この検出情報取得部４２４は、輝度値取得部４２４１、累積点灯時間取得部４２４２及び輝度値補正部４２４３を備えている。
輝度値取得部４２４１は、検出手段７の輝度センサにより検出されたパターン画像ＰＰの画素の輝度値を取得する。
累積点灯時間取得部４２４２は、計時部４２３２により計時されている光源ランプ３１１の累積点灯時間を取得する。
輝度値補正部４２４３は、取得された光源ランプ３１１の累積点灯時間に基づいて、輝度値取得部４２４１により取得された輝度値を補正する。具体的に、輝度値補正部４２４３は、記憶手段４１に記憶された前述のルックアップテーブルを参照し、光源ランプ３１１の累積点灯時間に応じた補正値に基づいて、輝度値を補正する。そして、輝度値補正部４２４３は、補正した輝度値を投射画像生成部４２５に出力する。
【００３８】
図４は、投射画像生成部４２５の構成を示すブロック図である。
投射画像生成部４２５は、インターフェース基板２３１から入力する画像情報を処理して、当該画像情報を液晶ライトバルブ３２に出力するほか、投射位置調整処理を実行する際には、パターン画像ＰＰを液晶ライトバルブ３２に形成させ、検出情報取得部４２４から入力する輝度値に基づいて、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における投射画像の形成位置を調整する。
このような投射画像生成部４２５は、図４に示すように、画像情報処理部４２５１、パターン画像生成部４２５２、形成位置設定部４２５３、画像生成部４２５４、ＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）４２５５、形成位置記憶部４２５６及び画像出力部４２５７を備えている。そして、これらのうち、パターン画像生成部４２５２、画像生成部４２５４及び画像出力部４２５７が、本発明のパターン画像表示部に相当する。
【００３９】
画像情報処理部４２５１は、インターフェース基板２３１から入力する画像情報を内部処理可能な形式に処理し、当該処理した画像情報を画像生成部４２５４に出力する。この画像情報処理部４２５１により処理された画像情報に係る画像が、スクリーン６における表示領域に表示されるべき投射画像である。すなわち、後述する投射位置調整処理では、この画像情報処理部４２５１により処理された画像情報に係る画像に対応する投射画像が、スクリーン６の表示領域ＰＢに表示されるように、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における画像の形成位置を調整する。
【００４０】
パターン画像生成部４２５２は、光学ユニット３による画像光の投射位置を調整するためのパターン画像ＰＰを生成する。具体的に、パターン画像生成部４２５２は、検出手段７が配置された位置、すなわち、背面側から見てスクリーン６の表示領域ＰＢを外れて当該スクリーン６の左上端部に投射される位置に投射されるパターン画像ＰＰに係る画像情報を生成する。このようなパターン画像生成部４２５２がパターン画像ＰＰを生成する際に利用する画像情報は、記憶手段４１に記憶されている。
【００４１】
図５は、パターン画像ＰＰを示す図である。なお、図５では、検出手段７の輝度センサの輝度値検出領域を一点鎖線で示している。
パターン画像ＰＰは、図５に示すように、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域の長手方向に相当する横方向（図５における左右方向）の画素数と、短手方向に相当する縦方向（図５における上下方向）の画素数とが、それぞれ５画素ずつ、計２５個の画素から形成されている。そして、この略矩形状のパターン画像ＰＰにおいては、Ａ１，Ａ３，Ａ５，Ｅ１，Ｅ３，Ｅ６に位置する各６画素が、最も輝度が低い黒表示の画素に設定されている。さらに、白表示の画素を相対輝度１００％とし、黒表示の画素を相対輝度０％とすると、パターン画像ＰＰにおいて、Ｂ２及びＢ４に位置する２画素は相対輝度７５％に、Ｃ３に位置する画素は相対輝度５０％に、また、Ｄ２及びＤ４に位置する２画素は相対輝度２５％となるように設定されている。そして、これら以外のパターン画像ＰＰにおける画素は、白表示の画素となるように設定されている。このように、パターン画像ＰＰは、当該パターン画像ＰＰにおける対角線上の画素の輝度が、ＡからＤに向かうにしたがって高くなるように構成されている。
【００４２】
形成位置設定部４２５３は、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における画像光の形成位置を設定する。この形成位置設定部４２５３は、輝度値判定部４２５３１及び形成位置調整部４２５３２を備えている。
輝度値判定部４２５３１は、検出情報取得部４２４から入力する輝度値が、記憶手段４１に記憶された基準輝度値と一致するか否かを判定する。
形成位置調整部４２５３２は、輝度値判定部４２５３１により、それぞれの輝度値が一致しないと判定された場合に、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域におけるパターン画像ＰＰ及び投射画像の形成位置を所定画素ずらし、検出手段７の輝度センサにより検出される輝度値を、基準輝度値に一致させるように、当該パターン画像ＰＰ及び投射画像の形成位置を調整する。この形成位置調整部４２５３２により形成位置が調整された後でも、パターン画像ＰＰと投射画像との相対的な位置関係は変化がなく、これらパターン画像ＰＰ及び投射画像を１つの画像領域と見なして、画像形成領域にて形成位置が調整される。なお、本実施形態では、基準輝度値には、パターン画像ＰＰの中央に位置する画素（相対輝度５０％の画素）の輝度値と同じ輝度値が設定されている。
【００４３】
画像生成部４２５４は、画像情報処理部４２５１により処理された投射画像に係る画像情報、及び、パターン画像生成部４２５２により生成されたパターン画像ＰＰに係る画像情報を、ＶＲＡＭ４２５５上で合成して、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域に対応する画像情報を生成する。この際、生成される画像情報に係る画像における投射画像及びパターン画像ＰＰの位置は、前回の投射位置調整処理で形成位置記憶部４２５６により記憶手段４１に記憶された各画像の形成位置に基づいて配置され、また、当該投射位置調整処理においては、形成位置調整部４２５３２により調整された位置に配置される。
形成位置記憶部４２５６は、投射位置調整処理にて形成位置調整部４２５３２により調整された投射画像及びパターン画像ＰＰの形成位置を記憶手段４１に記憶させる。
画像出力部４２５７は、ＶＲＡＭ４２５５に生成された画像情報を液晶ライトバルブ３２に駆動信号として出力する。
【００４４】
〔投射位置調整処理〕
制御手段４２は、前述のように、操作パネル２１２から操作判定部４２１にリアプロジェクタ１の電源をオフするオフ信号が入力し、かつ、累積起動回数判定部４２２２により、リアプロジェクタ１の累積起動時間が前述の所定回数に達した場合に、記憶手段４１から投射位置調整プログラムを読み込んで、投射位置調整処理を実行する。
この投射位置調整処理は、検出手段７により検出されたパターン画像ＰＰの画素の輝度値に基づいて、光学ユニット３を構成する液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における投射画像及びパターン画像ＰＰのそれぞれに係る画像の形成位置を調整して、スクリーン６の表示領域に適切に投射画像を表示させる処理である。
【００４５】
図６は、制御装置４により実行される形成位置調整処理の処理過程を示すフローチャートである。
この投射位置調整処理では、図５に示すように、まず、投射画像生成部４２５のパターン画像生成部４２５２が、記憶手段４１に記憶されたパターン画像ＰＰに係る画像情報に基づいて、当該パターン画像ＰＰを生成する。そして、画像生成部４２５４が、前回の投射位置調整処理の実行時に形成位置記憶部４２５６により記憶手段４１に記憶された各画像（投射画像及びパターン画像ＰＰ）の形成位置に合わせるように、生成されたパターン画像ＰＰを含む画像情報をＶＲＡＭ４２５５上で生成し、当該画像情報を画像出力部４２５７が、液晶ライトバルブ３２に出力する。これにより、パターン画像ＰＰを含む画像光が液晶ライトバルブにより形成され、当該パターン画像ＰＰが、スクリーン６の表示領域ＰＢの外側に位置する検出手段７の輝度センサの配置位置に表示される（パターン画像表示ステップＳ１）。
【００４６】
この後、検出情報取得部４２４の輝度値取得部４２４１が、検出手段７の輝度センサにより検出された輝度値を取得する（輝度値検出ステップＳ２）。
そして、輝度値補正部４２４３が、累積点灯時間取得部４２４２により取得された光源ランプ３１１の累積点灯時間に応じた補正値を記憶手段４１から取得し、当該補正値に基づいて、輝度値取得部４２４１により取得された輝度値を補正する（輝度値補正ステップＳ３）。このように補正された輝度値は、輝度値補正部４２４３により、投射画像生成部４２５の形成位置設定部４２５３に出力される。
【００４７】
次に、形成位置設定部４２５３の輝度値判定部４２５３１が、輝度値補正部４２４３から入力する輝度値が、記憶手段４１に記憶された基準輝度値に一致するか否かを判定する（輝度値判定ステップＳ４）。
ここで、輝度値判定部４２５３１が、入力した輝度値と基準輝度値とが一致しないと判定した場合には、形成位置調整部４２５３２が、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における現在の投射画像及びパターン画像ＰＰのそれぞれに係る画像の形成位置から所定画素ずらした位置を、当該画像の形成位置として設定する（形成位置調整ステップＳ５）。そして、この新たに設定された形成位置に基づいて、画像生成部４２５４が、投射画像及びパターン画像ＰＰを含む画像情報を生成する。
この後、ステップＳ１に戻り、再度、新たに設定された形成位置に応じて投射位置が調整されたパターン画像ＰＰの表示が行われる。
【００４８】
一方、輝度値判定部４２５３１が、入力した輝度値と基準輝度値とが一致すると判定した場合には、当該輝度値判定部４２５３１は、投射画像が適切な位置、すなわち、表示領域内に表示されていると判断して、形成位置記憶部４２５６が、液晶ライトバルブ３２における現在の投射画像及びパターン画像ＰＰのそれぞれに係る画像の形成位置を、記憶手段４１に記憶させる（形成位置記憶ステップＳ６）。
この後、制御手段４２は、光源駆動制御部４２３の点灯制御部４２３１により、光源ランプ３１１を消灯するとともに、リアプロジェクタ１の電源をオフする（電源オフステップＳ７）。
以上により、投射位置調整処理が終了する。
【００４９】
以上説明した本実施形態のリアプロジェクタ１によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）検出手段７の輝度センサによって検出されるパターン画像ＰＰの画素の輝度値、及び、記憶手段４１に記憶された基準輝度値に基づいて、輝度値判定部４２５３１が投射画像及びパターン画像ＰＰに係る画像光のスクリーン６に対する投射位置のずれ、より具体的には、投射画像に係る画像光の表示領域ＰＢに対する投射位置のずれを検出する。そして、このずれを補正するように、形成位置調整部４２５３２が、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における投射画像及びパターン画像ＰＰのそれぞれに係る画像の形成位置を調整することにより、当該画像の投射位置を調整する。
これによれば、液晶ライトバルブ３２の位置を調整する必要がないので、簡易な構成で容易に、投射画像のスクリーン６に対する投射位置調整を行うことができる。
また、各画像の投射位置を調整する際には、画像形成領域における画像の形成位置を調整するので、出荷段階だけでなく出荷後においても、当該投射位置調整を行うことができる。
【００５０】
（２）検出手段７の輝度センサは、スクリーン６の背面側で、かつ、当該スクリーン６の表示領域ＰＢの外側に位置するマスク領域ＭＡ内に設けられている。これによれば、輝度センサが表示領域ＰＢ内に投射される画像光を遮光しないので、当該画像光に係る投射画像の劣化を防止することができる。
また、輝度センサが、表示領域ＰＢの外側のマスク領域ＭＡに投射されたパターン画像ＰＰの画素の輝度値を検出することにより、当該輝度値と基準輝度値との比較により、表示領域ＰＢに対する投射画像のずれを確実に検出することができる。さらに、輝度センサが、１画素の輝度値を検出するので、より精度の高い投射位置のずれ検出を行うことができる。
【００５１】
（３）パターン画像生成部４２５２により生成されるパターン画像ＰＰは、対角線上に位置する各画素の輝度値が、一方の端部側（Ａ側であり、スクリーン６を背面側から見た際に、表示されたパターン画像ＰＰの左端部側）から、反対の端部側（Ｄ側）に向かうに従って、輝度が高くなるように設定されている。これによれば、輝度センサにより検出される輝度値に基づいて、投射画像が表示領域ＰＢに対して、どれくらいずれているのかを把握することができる。また、検出された輝度値と、記憶手段４１に記憶された基準輝度値との比較しつつ、画像形成領域における投射画像及びパターン画像ＰＰのそれぞれに係る画像の形成位置調整を行うことにより、表示領域ＰＢ内により確実に投射画像を投射することができる。従って、画像光の投射位置調整の精度を向上することができる。
【００５２】
（４）計時部４２３２により計時される光源ランプ３１１の累積点灯時間は、累積点灯時間取得部４２４２により取得され、当該累積点灯時間に応じた補正値に基づいて、輝度センサにより検出された輝度値が、輝度値補正部４２４３により補正される。
これによれば、光源ランプ３１１の輝度が、累積点灯時間の増加に伴って低下した場合でも、当該低下した輝度値を補正することができる。従って、当該輝度値を用いた画像光の投射位置調整の精度及び信頼性を向上することができる。
【００５３】
（５）上述した投射位置調整処理は、計数部４２２１により計数されるリアプロジェクタ１の累積起動回数が、所定回数に達したと累積起動回数判定部により判定された場合に実行される。これによれば、頻繁に投射位置調整処理が実行されないようにすることができるので、リアプロジェクタ１の負荷を軽減することができる。
また、投射位置調整処理は、電源がオフされる際に実行される。これによれば、電源オフ時には、光源ランプ３１１の点灯が安定していることが多いため、このような点灯状態が安定している光源ランプ３１１から出射された光束を利用したパターン画像形成を行わせ、当該パターン画像ＰＰの輝度を輝度センサが検出することにより、画像光の投射位置調整を一層精度よく行うことができる。
【００５４】
〔２．第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るリアプロジェクタ１Ａについて説明する。
本実施形態のリアプロジェクタ１Ａは、前述のリアプロジェクタ１と同様の構成を備えるが、当該リアプロジェクタ１では、スクリーン６を背面側から見て左上端に投射された１つのパターン画像ＰＰの輝度値を検出手段７が検出していたが、本実施形態のリアプロジェクタでは、当該スクリーン６の左下端近傍及び左上端近傍のそれぞれにパターン画像が投射され、各パターン画像の輝度値を検出手段７が検出する点において、リアプロジェクタ１Ａとリアプロジェクタ１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
図７は、検出手段７を構成する輝度センサ７１，７２の配置位置を示す図である。
本実施形態のリアプロジェクタ１Ａは、詳しい図示を省略するが、前述のリアプロジェクタ１と同様に、外装筐体２、光学ユニット３、制御装置４Ａ、反射ミラー５、スクリーン６及び検出手段７を備えている。
このうち、検出手段７は、本実施形態では２つの輝度センサ７１，７２を備えて構成され、一方の輝度センサ７１は、スクリーン６における表示領域ＰＢの外側に位置するマスク領域ＭＡ内で、かつ、当該スクリーン６を背面側から見て左下端近傍に配置され、他方の輝度センサ７２は、同じくマスク領域ＭＡ内で、かつ、スクリーン６を背面側から見て左上端近傍に配置されている。そして、これら輝度センサ７１，７２により検出された輝度値は、検出情報取得部４２４の輝度値取得部４２４１により、それぞれ取得される。
【００５６】
〔制御装置４Ａの構成〕
図８は、制御装置４Ａの構成を示すブロック図である。
制御装置４Ａは、図８に示すように、記憶手段４１及び制御手段４２Ａを備え、当該制御手段４２Ａは、操作判定部４２１、駆動状態判定部４２２、光源駆動制御部４２３、検出情報取得部４２４及び投射画像生成部４２５Ａを備えて構成されている。
このうち、投射画像生成部４２５Ａは、画像情報処理部４２５１、パターン画像生成部４２５２Ａ、形成位置設定部４２５３Ａ、画像生成部４２５４、ＶＲＡＭ４２５５、形成位置記憶部４２５６及び画像出力部４２５７を備えている。
【００５７】
図９及び図１０は、パターン画像生成部４２５２Ａが生成するパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２を示す図である。詳述すると、図９は、検出手段７の輝度センサ７１に対応する位置に投射される第１パターン画像ＰＰ１を示す図であり、図１０は、輝度センサ７２に対応する位置に投射される第２パターン画像ＰＰ２を示す図である。
パターン画像生成部４２５２Ａは、前述のパターン画像生成部４２５２と同様に、投射位置調整のためのパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２を生成する。
これらパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２のうち、検出手段７の輝度センサ７１に対応する位置、すなわち、スクリーン６を背面側から見た場合に、マスク領域ＭＡ内で、かつ、当該スクリーン６の左下端部近傍に投射される第１パターン画像ＰＰ１は、図９に示すように、スクリーン６に近接する側から離間する側に向かうに従って、輝度が低減するように構成されている。この第１パターン画像ＰＰ１により、水平方向（左右方向）の画像光の投射位置が調整される。
【００５８】
また、検出手段７の輝度センサ７２に対応する位置、すなわち、スクリーン６を背面側から見た場合に、マスク領域ＭＡ内で、かつ、当該スクリーン６の左上端近傍に投射される第２パターン画像ＰＰ２は、第１パターン画像ＰＰ１と同様に、図１０に示すように、スクリーン６に近接する側から離間する側に向かうに従って、輝度が低減するように構成されている。この第２パターン画像ＰＰ２により、垂直方向（上下方向）の画像光の投射位置が調整される。
なお、これらパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２は、それぞれスクリーン６に近接する側から離間する側に向かって輝度が低くなるように構成されるとしたが、逆に輝度が高くなるように構成してもよい。
【００５９】
図８に戻り、形成位置設定部４２５３Ａは、前述の形成位置設定部４２５３と同様に、光学ユニット３を構成する液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における投射画像及びパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２のそれぞれに係る画像の形成位置を調整し、これにより、これら投射画像及びパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２に係る画像光のスクリーン６に対する投射位置を設定する。この形成位置設定部４２５３Ａは、輝度値判定部４２５３Ａ１及び形成位置調整部４２５３Ａ２を備えている。
輝度値判定部４２５３Ａ１は、検出情報取得部４２４から入力する輝度値、すなわち、輝度センサ７１，７２により検出された第１パターン画像ＰＰ１及び第２パターン画像ＰＰ２に係る各輝度値と、当該各輝度値に対応して記憶手段４１に記憶された基準輝度値とが一致するか否かを判定する。この際、なお、本実施形態では、基準輝度値は、相対輝度０％に設定されている。
【００６０】
形成位置調整部４２５３Ａ２は、輝度値判定部４２５３Ａ１によりそれぞれの輝度値が一致しないと判定された際に、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における投射画像及びパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２のそれぞれに係る画像の形成位置を調整する。
この際、形成位置調整部４２５３Ａ２は、輝度センサ７１が第１パターン画像ＰＰ１の表示領域内に位置するという前提で、当該輝度センサ７１により検出された輝度値と、基準輝度値とが一致しないと判定された場合には、スクリーン６に投射される画像光が当該スクリーン６を背面側から見た際に左方に移動するように、画像形成領域における当該画像光に係る画像の形成位置を調整する。
【００６１】
また、形成位置調整部４２５３Ａ２は、輝度センサ７２が第２パターン画像ＰＰ２の表示領域内に位置するという前提で、当該輝度センサ７２により検出された輝度値と、基準輝度値とが一致しないと判定された場合には、スクリーン６に投射される画像光が当該スクリーン６を背面側から見た際に上方に移動するように、画像形成領域における当該画像光に係る画像の形成位置を調整する。
このような画像の形成位置の調整に際して、各パターン画像ＰＰ１，ＰＰ２に、当該パターン画像ＰＰ１，ＰＰ２を用いて位置調整する方向に沿って輝度が低減する輝度変化が存在することにより、輝度センサ７１，７２で検出された輝度値に応じて、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における画像の形成位置の移動方向を把握しやすくすることができる。
【００６２】
〔投射位置調整処置〕
制御手段４２Ａは、前述の制御手段４２と同様に、操作パネル２１２から操作判定部４２１にリアプロジェクタ１の電源をオフするオフ信号が入力し、かつ、累積起動回数判定部４２２２により、リアプロジェクタ１の累積起動時間が所定回数に達した場合に、記憶手段４１から投射位置調整プログラムを読み込んで、投射位置調整処理を実行する。
この投射位置調整処理は、検出手段７の各輝度センサ７１，７２により検出されたパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２の画素の輝度値に基づいて、光学ユニット３を構成する液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における画像の形成位置を調整して、スクリーン６の表示領域に適切に投射画像を表示させる処理である。
【００６３】
図１１は、制御装置４により実行される投射位置調整処理の処理過程を示すフローチャートである。
本実施形態の投射位置調整処理では、第１パターン画像ＰＰ１を表示して、投射画像に係る画像光の水平方向（左右方向）の投射位置を調整した後、第２パターン画像ＰＰ２を表示して、当該画像光の垂直方向（上下方向）の投射位置を調整する。
具体的に、投射位置調整処理では、図１１に示すように、まず、投射画像生成部４２５Ａのパターン画像生成部４２５２Ａが、第１パターン画像ＰＰ１を生成し、画像生成部４２５４が、当該第１パターン画像ＰＰ１を前述の位置に配置した画像を形成する。この際、画像生成部４２５４は、前回の投射位置調整処理の実行時に記憶された画像の形成位置に合わせるように、当該画像をＶＲＡＭ４２５５上で形成する。そして、当該画像に係る画像情報である駆動信号が、画像出力部４２５７により出力される。これにより、光学ユニット３によってパターン画像ＰＰ１を含む画像光が投射され、当該パターン画像ＰＰ１が、スクリーン６の左下端近傍に表示される（第１パターン画像表示ステップＳＡ０１）。
【００６４】
この後、検出手段７の輝度センサ７１が、表示されたパターン画像ＰＰ１の輝度値を検出し、当該検出された輝度値を、検出情報取得部４２４が取得する（輝度値検出ステップＳＡ０２）。そして、取得された輝度値は、光源ランプ３１１の累積点灯時間に応じた補正値に基づいて、輝度値補正部４２４３により補正され、投射画像生成部４２５Ａに出力される（輝度値補正ステップＳＡ０３）。
【００６５】
補正された輝度値が入力した投射画像生成部４２５Ａの輝度値判定部４２５３Ａ１は、当該輝度値と基準輝度値とが一致するか否かを判定する（輝度値判定ステップＳＡ０４）。ここで、輝度値判定部４２５３Ａ１が、それぞれの輝度値が一致しないと判定した場合には、形成位置調整部４２５３Ａ２が、スクリーン６に対する画像光の投射位置が水平方向に移動するように、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における投射画像及びパターン画像ＰＰ１のそれぞれに係る画像の形成位置を調整する（形成位置調整ステップＳＡ０５）。この後、ステップＳＡ０１に戻り、パターン画像ＰＰ１の表示が再度行われる。
【００６６】
一方、輝度値判定部４２５３Ａ１が、それぞれの輝度値が一致すると判定した場合には、パターン画像生成部４２５２Ａは、第２パターン画像ＰＰ２を生成し、これにより、当該第２パターン画像ＰＰ２が、表示領域ＰＢの外側に位置するマスク領域ＭＡ内で、かつ、スクリーン６の左上端近傍に表示される（第２パターン画像表示ステップＳＡ０６）。
この後、ステップＳＡ０２，ＳＡ０３と同様に、検出手段７の輝度センサ７２により、表示された第２パターン画像ＰＰ２の画素の輝度値が検出され（輝度値検出ステップＳＡ０７）、そして、当該輝度値が、輝度値補正部４２４３により補正され（輝度値補正ステップＳＡ０８）、投射画像生成部４２５Ａに出力される。
【００６７】
そして、投射画像生成部４２５Ａを構成する形成位置設定部４２５３Ａの輝度値判定部４２５３Ａ１が、入力した輝度値と、基準輝度値とが一致するか否かを判定する（輝度値判定ステップＳＡ０９）。
ここで、輝度値判定部４２５３Ａ１により、それぞれの輝度値が一致しないと判定された場合には、形成位置調整部４２５３Ａ２が、投射画像及びパターン画像ＰＰ２のスクリーン６に対する投射位置が垂直方向に移動するように、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における当該各画像のそれぞれに係る画像の形成位置を調整する（形成位置調整ステップＳＡ１０）。この後、ステップＳＡ０６に戻り、パターン画像ＰＰ２の表示が再度行われる。
【００６８】
一方、輝度値判定部４２５３Ａ１により、それぞれの輝度値が一致すると判定された場合には、形成位置記憶部４２５６が、形成位置調整部４２５３Ａ２により設定された画像形成領域における投射画像及びパターン画像ＰＰ２のそれぞれに係る画像の形成位置を記憶手段４１に記憶させ（形成位置記憶ステップＳＡ１１）、点灯制御部４２３１が、光源ランプ３１１を消灯させるとともに、制御手段４２は、前述のステップＳ７と同様に、リアプロジェクタ１の電源をオフする（電源オフステップＳＡ１２）。
以上により、投射位置調整処理が終了する。
【００６９】
以上説明した本実施形態のリアプロジェクタ１Ａによれば、前述のリアプロジェクタ１が奏することのできる効果（１）〜（６）と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（７）リアプロジェクタ１Ａでは、２つのパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２を用いて投射画像調整処理が実行される。このパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２は、それぞれ投射画像の水平方向及び垂直方向の位置調整に利用されるため、それぞれのパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２には、水平方向及び垂直方向に輝度変化が生じている。
これによれば、投射画像に係る画像光の投射位置調整を、水平方向及び垂直方向でそれぞれ別々に行うことができ、また、各パターン画像ＰＰ１，ＰＰ２に設定された輝度変化により、当該投射画像の表示領域ＰＢに対するずれ及びずれ量を一層適切かつ簡易に検出することができる。従って、当該画像光の投射位置調整をより簡易に、かつ、精度よく行うことができる。
【００７０】
〔３．実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記第１実施形態では、リアプロジェクタ１は、対角線上に位置する各画素の輝度が、一方の端部側から他方の端部側に向かうに従って低下するパターン画像ＰＰをスクリーン６の表示領域外に投射し、また、前記第２実施形態では、リアプロジェクタ１Ａは、スクリーン６に近接する側から離間する側に向かうに従って画素の輝度が低下するパターン画像ＰＰ１，ＰＰ２をスクリーン６の表示領域外に投射するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、表示領域に対する投射画像の位置を検出可能であれば、他のパターン画像を採用してもよい。
【００７１】
図１２は、他のパターン画像ＰＰ３を示す図である。
図１２に示すパターン画像ＰＰ３では、中心を同じとし、かつ、寸法の異なる菱形を複数組み合わせたような形状を有し、中央から離間するに従って輝度が増加するように各画素が配置されている。そして、パターン画像ＰＰ３の最外周には、相対輝度５０％の画素が配列されており、これら最外周の画素は、パターン画像ＰＰ３の領域を示している。このようなパターン画像ＰＰ３を、前述のリアプロジェクタ１が検出手段７の輝度センサに対応する位置に投射し、当該パターン画像ＰＰ３の中央に位置する相対輝度０％の画素を輝度センサが検出するように、逆に言えば、輝度センサの検出位置に当該相対輝度０％の画素が配置されるように、液晶ライトバルブ３２の画像形成領域における投射画像及びパターン画像ＰＰ３の形成位置を、形成位置調整部４２５３２が調整することにより、インターフェース基板を介して入力した画像情報に係る投射画像を、スクリーン６の表示領域ＰＢに適切に投射することができる。
【００７２】
前記第１実施形態では、検出手段７は、１つの輝度センサを備え、前記第２実施形態では、検出手段７は、２つの輝度センサ７１，７２を備え、それぞれに対応する位置にパターン画像ＰＰ，ＰＰ１，ＰＰ２を表示するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、輝度センサの数、及び、投射されるパターン画像の数は、適宜設定してよい。
【００７３】
前記各実施形態では、リアプロジェクタ１，１Ａは、それぞれパターン画像ＰＰ，ＰＰ１，ＰＰ２をスクリーン６の表示領域ＰＢ外のマスク領域ＭＡにおける所定の位置に表示させるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、パターン画像を表示せずに、投射画像のスクリーン６に対するずれ検出及び投射位置の調整を行ってもよい。例えば、スクリーン６の表示領域ＰＢを囲むように輝度センサを設け、各各輝度センサによって検出される輝度値に基づいて、投射画像のずれ検出及び投射位置の調整を行うようにしてもよい。
【００７４】
前記各実施形態では、検出手段７は、表示されたパターン画像ＰＰ，ＰＰ１，ＰＰ２の画素の輝度値を取得する輝度センサを備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、検出手段は、明度を取得するように構成してもよい。
【００７５】
前記各実施形態では、リアプロジェクタ１，１Ａの累積起動回数が１００で割り切れる数となり、かつ、電源をオフする場合に、投射位置調整処理を実行するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、累積起動回数が所定回数に達した場合に、投射位置調整処理が実行されるのであれば、当該所定回数は問わず、リアプロジェクタの起動ごとに行ってもよい。
また、光源ランプ３１１の点灯が安定した状態として、電源をオフする際に、投射位置調整処理を実行するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、光源の点灯が安定していれば、どのタイミングで投射位置調整処理を実行してもよい。
【００７６】
前記各実施形態では、検出手段７の輝度センサ７１，７２は、スクリーン６における表示領域の外側に設けられるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、輝度センサは、スクリーン６上に無くてもよく、スクリーン６の表示領域ＰＢの外側で、かつ、光学ユニット３による画像光の投射範囲内に配置されていれば、当該輝度センサの配置箇所については問わない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、筐体に設けられたスクリーンに背面側から画像光を投射するリアプロジェクタに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るリアプロジェクタの概略構成を模式的に示す側面からの断面図。
【図２】前記実施形態におけるリアプロジェクタの構成を示す模式図。
【図３】前記実施形態におけるスクリーンに投射される画像光の投射範囲を示す図。
【図４】前記実施形態における投射画像生成部の構成を示すブロック図。
【図５】前記実施形態におけるパターン画像を示す図。
【図６】前記実施形態における形成位置調整処理を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態に係るリアプロジェクタの検出手段を構成する輝度センサの配置位置を示す図。
【図８】前記実施形態における制御装置の構成を示すブロック図。
【図９】前記実施形態における第１パターン画像を示す図。
【図１０】前記実施形態における第２パターン画像を示す図。
【図１１】前記実施形態における投射位置調整処理を示すフローチャート。
【図１２】本発明の実施形態の変形である他のパターン画像を示す図。
【符号の説明】
【００７９】
１，１Ａ…リアプロジェクタ、２…外装筐体（筐体）、３…光学ユニット（光学装置）、４，４Ａ…制御装置、６…スクリーン、７…検出手段、４１…記憶手段、３２…液晶ライトバルブ（光変調装置）、３３…投射レンズ（投射光学装置）、３１１…光源ランプ（光源）、４２２１…計数部、４２２２…累積起動回数判定部、４２４２…累積点灯時間取得部、４２４３…輝度値補正部、４２５２，４２５２Ａ…パターン画像生成部（パターン画像表示部）、４２５４…画像生成部（パターン画像表示部）、４２５６…形成位置記憶部、４２５７…画像出力部（パターン画像表示部）、４２５３２，４２５３Ａ２…形成位置調整部、ＭＡ…マスク領域、ＰＰ，ＰＰ１，ＰＰ２…パターン画像。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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