(57)【要約】【課題】  測距精度によらずにスクリーンの傾斜角度を精度よく求めて、台形歪みを補正するプロジェクタ装置を提供する。【解決手段】  制御部３は、演算部３２、４２から出力される距離データの傾きが略一定となるように距離データを補正する。スクリーンのような平面状の対象物までの距離を測距した場合、誤差が含まれていなければ測定した距離データも直線的に変化する。そこで、距離データの傾きが略一定となるように距離データを補正することで、距離データに含まれる誤差を取り除き、台形歪みを高精度に補正することができる。【選択図】        図１
2005348379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンに投影された画像の反射光を受光する複数の受光素子を有する受光センサと、
前記複数の受光素子の出力から得られるセンサデータに基づいて、前記スクリーンまでの複数の距離データを求める演算部と、
前記複数の距離データの変化率が略一定となるように前記距離データを補正する制御部とを有することを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の距離データの中から、前記スクリーンに投影された画像の中央部に対応する距離データと、該距離データから離れた位置の距離データとを選択して、これらの距離データの変化率が略一定となるように前記離れた位置の距離データを補正することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記スクリーンに投影された画像の中央部に対応する距離データと、該距離データから所定間隔だけ離れた位置の距離データとの差が略同一となるように前記所定間隔だけ離れた距離データを補正することを特徴とする請求項２記載のプロジェクタ装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記複数の受光素子に設定された複数の測定エリア毎に前記距離データを求め、前記制御部は、前記測定エリア毎の距離データの変化率が略一定となるように該距離データの補正を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記測定エリア毎の距離データを平均した基準の距離データと、該測定エリア毎の距離データの中から選択した距離データとの変化率が略一定となるように該選択した距離データの補正を行うことを特徴とする請求項４記載のプロジェクタ装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記複数の距離データの位置に応じて設定された複数の小グループ毎に該小グループ内の複数の距離データの平均値を求め、
前記制御部は、前記複数の小グループ毎の前記距離データの平均値の変化率が略同一となるように該平均値を補正する請求項１から５のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
【請求項７】
前記演算部は、前記複数の小グループ毎にコントラスト分布の重心位置の平均値を求め、
前記制御部は、前記小グループ毎の前記コントラスト分布の重心位置の平均値の変化率が略同一となるように該平均値を補正することを特徴とする請求項６記載のプロジェクタ装置。
【請求項８】
前記演算部は、前記各小グループ内の複数の距離データに対応する前記センサデータに基づいて前記距離データの信頼性を判定し、信頼性ありと判定された前記小グループの平均値の補正を行うことを特徴とする請求項６又は７記載のプロジェクタ装置。
【請求項９】
前記制御部は、補正した前記距離データ又は前記平均値を用いて前記スクリーンの傾斜角度を算出し、算出した前記傾斜角度に基づいて前記スクリーンに投影する画像の台形歪みを補正することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
【請求項１０】
スクリーンに投影された画像の反射光を複数の受光素子で受光して、前記複数の受光素子の出力から得られるセンサデータに基づいて、前記スクリーンまでの複数の距離データを求める工程と、
前記複数の距離データの変化率が略一定となるように前記距離データを補正する工程とを有することを特徴とする距離データ補正方法。
【請求項１１】
スクリーンに投影された画像の反射光を複数の受光素子で受光して、前記複数の受光素子の出力から得られるセンサデータに基づいて、前記スクリーンまでの複数の距離データを求める工程と、
前記複数の距離データの位置に応じて設定された複数の小グループ毎に、該小グループ内の複数の距離データに対応する前記センサデータに基づいて前記距離データの信頼性を判定する工程と、
信頼性ありと判定された前記小グループ内の複数の距離データの平均値と、前記小グループ内のコントラスト分布の重心位置の平均値とをそれぞれ算出する工程と、
前記信頼性ありと判定された前記小グループの距離データの平均値の変化率が略一定となるように該平均値を補正する工程と、
前記信頼性ありと判定された前記小グループの前記コントラスト分布の重心位置の平均値の変化率が略一定となるように該平均値を補正する工程とを有することを特徴とする距離データ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブ測距装置を利用してスクリーンの傾斜角度を求め、求めたスクリーンの傾斜角度からスクリーンに投影される投影画像に生じる台形歪みを補正する機能を備えたプロジェクタ装置およびこの距離データ補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタ装置には、プロジェクタ装置とスクリーンとの位置関係により、投影画像に台形歪みと呼ばれる歪みが生じる不具合があった。
【０００３】
特許文献１では、パッシブ測距装置を用いてスクリーンまでの距離をスクリーン上の複数の測距点で測定し、測定した距離からスクリーンの傾斜角度を求めている。また求めた傾斜角度に基づいて投影画像の台形歪みを補正している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９３２７５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、スクリーン付近の明るさやプロジェクタ装置の光源の状態等によって測距結果に誤差が含まれる可能性がある。このため、傾斜角度の算出や台形歪み補正の精度が低下するという問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、測距精度によらずにスクリーンの傾斜角度を高精度に算出することができるプロジェクタ装置および距離デーテ補正方法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】
かかる目的を達成するために本発明のプロジェクタ装置は、スクリーンに投影された画像の反射光を受光する複数の受光素子を有する受光センサと、前記複数の受光素子の出力から得られるセンサデータに基づいて、前記スクリーンまでの複数の距離データを求める演算部と、前記複数の距離データの変化率が略一定となるように前記距離データを補正する制御部とを有する構成としている。
【０００８】
本発明は、演算部から出力される複数の距離データの変化率が略一定となるように距離データを補正する。スクリーンのような平面状の対象物までの複数の距離を測定した場合、誤差が含まれていなければ測定した複数の距離データも直線的に変化する。そこで、距離データの変化率が略一定となるように距離データを補正することで、距離データに含まれる誤差を取り除き、台形歪みを高精度に補正することができる。
【０００９】
請求項２記載のプロジェクタ装置は、請求項１記載のプロジェクタ装置において、前記制御部は、前記複数の距離データの中から、前記スクリーンに投影された画像の中央部に対応する距離データと、該距離データから離れた位置の距離データとを選択して、これらの距離データの変化率が略一定となるように前記離れた位置の距離データを補正するとよい。
【００１０】
投影画像の中央部に対応する距離データを基準に選択することで、精度の高い距離データを補正の基準に選択することができる。従って、投影レンズの収差等の影響を受けずに高精度な補正を行うことができる。また、簡単な演算で距離データの補正を行うことができ、距離データの補正にかかる時間を短縮させることができる。
【００１１】
請求項３記載のプロジャクタ装置は、請求項２記載のプロジェクタ装置において、前記制御部は、前記スクリーンに投影された画像の中央部に対応する距離データと、該距離データから所定間隔だけ離れた位置の距離データとの差が略同一となるように前記所定間隔だけ離れた距離データを補正するとよい。
【００１２】
これによれば、簡単な演算で距離データの補正を行うことができ、距離データの補正にかかる時間を短縮させることができる。
【００１３】
請求項４記載のプロジェクタ装置は、請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクタ装置において、前記演算部は、前記複数の受光素子に設定された複数の測定エリア毎に前記距離データを求め、前記制御部は、前記測定エリア毎の距離データの変化率が略一定となるように該距離データの補正を行う。
【００１４】
これによれば、距離データの補正を測定エリア単位で行うことにより、補正回数を少なくして、より簡単に距離データを補正することができる。
【００１５】
請求項５記載のプロジェクタ装置は、請求項４記載のプロジェクタ装置において、前記制御部は、前記測定エリア毎の距離データを平均した基準の距離データと、該測定エリア毎の距離データの中から選択した距離データとの変化率が略一定となるように前記距離データの補正を行う。
【００１６】
これによれば、測定エリア毎の距離データを平均した平均値を基準の距離データとするため、精度の高い距離データを補正の基準に選択することができる。従って、スクリーンの傾斜角度の算出や台形歪みの補正を高精度に行うことができる。
【００１７】
請求項６記載のプロジェクタ装置は、請求項１から５のいずれかに記載のプロジェクタ装置において、前記演算部は、前記複数の距離データの位置に応じて設定された複数の小グループ毎に該小グループ内の複数の距離データの平均値を求め、前記制御部は、前記複数の小グループ毎の前記距離データの平均値の変化率が略同一となるように該平均値を補正するとよい。
【００１８】
これによれば、スクリーンまでの距離測定がノイズ等によって正しくできない場合であっても、この影響を低減して距離補正をより精度よく行うことができる。
【００１９】
請求項７記載のプロジェクタ装置は、請求項６記載のプロジェクタ装置において、前記演算部は、前記複数の小グループ毎にコントラスト分布の重心位置の平均値を求め、前記制御部は、前記小グループ毎の前記コントラスト分布の重心位置の平均値の変化率が略同一となるように該平均値を補正するとよい。
【００２０】
従って、スクリーンまでの距離測定がノイズ等によって正しくできない場合であっても、この影響を低減して距離補正をより精度よく行うことができる。
【００２１】
請求項８記載のプロジェクタ装置は、請求項６又は７記載のプロジェクタ装置において、前記演算部は、前記各小グループ内の複数の距離データに対応する前記センサデータに基づいて前記距離データの信頼性を判定し、信頼性ありと判定された前記小グループの平均値の補正を行うとよい。
【００２２】
従って、信頼性の低い距離データを距離補正、角度補正や台形歪み補正などから排除することができ、精度の高い距離補正、角度補正や台形歪み補正を行うことができる。
【００２３】
請求項９記載のプロジェクタ装置は、請求項１から８のいずれかに記載のプロジェクタ装置において、前記制御部は、補正した前記距離データ又は前記平均値を用いて前記スクリーンの傾斜角度を算出し、算出した前記傾斜角度に基づいて前記スクリーンに投影する画像の台形歪みを補正するとよい。
【００２４】
補正した距離データを用いてスクリーンの傾斜角度を求めるため、ノイズ等の誤差によらずスクリーンの傾斜角度を精度よく求めることができる。また、スクリーンに投影される画像に生じる台形歪みを精度よく補正することができる。
【００２５】
請求項１０記載の距離データ補正方法は、スクリーンに投影された画像の反射光を複数の受光素子で受光して、前記複数の受光素子の出力から得られるセンサデータに基づいて、前記スクリーンまでの距離データを複数求める工程と、前記複数の距離データの変化率が略一定となるように前記距離データを補正する工程とを有している。
【００２６】
本発明は、演算部から出力される複数の距離データの変化率が略一定となるように距離データを補正する。スクリーンのような平面状の対象物までの複数の距離を測定した場合、誤差が含まれていなければ測定した複数の距離データも直線的に変化する。そこで、距離データの変更率が略一定となるように距離データを補正することで、距離データに含まれる誤差を取り除き、台形歪みを高精度に補正することができる。
【００２７】
請求項１１記載の距離データ補正方法は、スクリーンに投影された画像の反射光を複数の受光素子で受光して、前記複数の受光素子の出力から得られるセンサデータに基づいて、前記スクリーンまでの複数の距離データを求める工程と、前記複数の距離データの位置に応じて設定された複数の小グループ毎に、該小グループ内の複数の距離データに対応する前記センサデータに基づいて前記距離データの信頼性を判定する工程と、信頼性ありと判定された前記小グループ内の複数の距離データの平均値と、前記小グループ内のコントラスト分布の重心位置の平均値とをそれぞれ算出する工程と、前記信頼性ありと判定された前記小グループの距離データの平均値の変化率が略一定となるように該平均値を補正する工程と、前記信頼性ありと判定された前記小グループの前記コントラスト分布の重心位置の平均値の変化率が略一定となるように該平均値を補正する工程とを有している。
【００２８】
信頼性が高いと判定されたグループを選択して、これらのグループの代表値を求め、この代表値に対してさらに距離補正を行う。従って、スクリーンまでの距離測定がノイズ等によって正しくできない場合であっても、この影響を低減して距離補正を精度よく行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、測距精度によらずにスクリーンの傾斜角度を精度よく求めて、台形歪みを補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００３１】
まず、図１を参照しながら本実施例のプロジェクタ装置２の構成について説明する。図１に示されるように本実施例のプロジェクタ装置２は、投影レンズ光学系８によりスクリーン１上に投影された画像の反射光を受光して、投影画像の焦点位置を判定するためのコントラスト値を算出する自動焦点検出装置２０と、プロジェクタ装置２からスクリーン１までの距離をスクリーン１の左右方向（水平方向）の複数ポイントで測距する第１パッシブ測距装置３０と、同じくプロジェクタ装置２からスクリーン１までの距離をスクリーン１の上下方向（垂直方向）の複数ポイントで測距する第２パッシブ測距装置４０と、図示しないパーソナルコンピュータ等の機器から画像を入力して、スクリーン１に投影する表示データを出力する投影画像生成部５と、投影レンズ光学系８へ表示データを出力する表示駆動部６と、表示駆動部６により出力された表示データをスクリーン１上に投影する投影レンズ光学系８と、投影レンズ光学系８の焦点距離を変更するために、光軸に沿って投影レンズ光学系８を移動させるステッピングモータ等からなる光学系駆動部７と、プロジェクタ装置２の構成に必要なデータや命令を記憶したメモリ部４と、これら各部を制御する制御部３とを有している。
【００３２】
自動焦点検出装置２０は、投影レンズ光学系８によりスクリーン１上に投影された画像の反射光を受光する受光センサ２１と、受光センサ２１から出力される電気信号に演算を行い、画像のコントラスト値を算出する演算部２２とを有している。本実施例では、受光センサ２１としてＣＣＤラインセンサを用いている。
【００３３】
図２を参照しながら自動焦点検出装置２０の演算部２２の構成について説明する。図２に示されるように演算部２２には、受光センサ２１から入力した電気信号の高周波成分を取り出す高域通過フィルタ（ＨＰＦ）２２ａと、高周波成分だけとなった輝度信号の振幅検波を行なう検波器２２ｂと、検波器２２ｂの検波出力をＡ／Ｄ変換し、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２２ｃと、Ａ／Ｄ変換器２２ｃから出力されるディジタル信号を積分する積分器２２ｄとを有している。積分器２２ｄからは図３に示すような画像信号のコントラスト値が出力される。
【００３４】
画像信号の高周波成分に現れるコントラスト値は、図３に示されるように合焦位置でコントラスト値が最大となり、合焦位置から外れるに従ってコントラスト値が減少していくという特性を有している。この特性を利用して、投影レンズ光学系８により撮影される画像がスクリーン１上に像を結ぶ時の投影レンズ光学系８の位置（合焦位置）を求める（以下、この方法を山登りオートフォーカスと呼ぶ）。
【００３５】
次に、第１パッシブ測距装置３０及び第２パッシブ測距装置４０の構成について説明する。図４には、図１に示したプロジェクタ装置２を正面から見た構成図が示されている。プロジェクタ装置２の正面には投影レンズが設けられている。投影レンズは投影レンズ光学系（コンデンサレンズを含んでいてもよい）８に含まれ、投影レンズを介してスクリーン１上へ画像を投影する。
【００３６】
図４に示されるように第１パッシブ測距装置３０は、プロジェクタ装置２の正面を構成する平面上で、水平方向に基線長ａだけ離間して配置された一対のレンズ３１ａ及び３１ｂを備えた撮像部３１を有している。同様に第２パッシブ測距装置４０は、プロジェクタ装置２の正面を構成する平面上で、垂直方向に基線長ｂだけ離間して配置された一対のレンズ４１ａ及び４１ｂを備えた撮像部４１を有している。第１パッシブ測距装置３０は、図５（Ａ）に示すように第１基準方向（プロジェクタ装置２の水平方向）に対するスクリーン１の傾斜角度θ１を算出するために、スクリーン１の水平方向の複数の測定位置までの距離を測距する。第２パッシブ測距装置４０は、図５（Ｂ）に示すように第２基準方向（プロジェクタ装置２の垂直方向）に対するスクリーン１の傾斜角度θ２を算出するために、スクリーン１の垂直方向の複数の測距位置までの距離を測距する。なお、図５（Ａ）には、プロジェクタ装置２及びスクリーン１を上から見た上面図が示され、図５（Ｂ）には、プロジェクタ装置２及びスクリーン１を側方から見た側面図が示されている。また、本実施例では、図４に示されるように撮像部３１の基線長ａに平行な方向をプロジェクタ装置２の第１基準方向と呼ぶ。また、撮像部４１の基線長ｂに平行な方向をプロジェクタ装置２の第２基準方向と呼ぶ。
【００３７】
図６および図７を参照しながらスクリーン１の水平方向に撮像を行う撮像部３１の構成について説明する。外部から入射した光を受光するレンズ３１ａの下には、焦点距離ｆだけ離間して水平方向ラインセンサ３１ｃを配置している。またレンズ３１ｂの下には、焦点距離ｆだけ離間して水平方向ラインセンサ３１ｄを配置している。これらの水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄは、直線状に配列された複数の光検出素子を有する一対のラインＣＣＤまたはその他のライン型撮像素子からなる。水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄの構成を図７に示す。図７に示す水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄは、一対のラインセンサにより複数方向の距離を検出することが可能となる。図７に示すように、水平方向ラインセンサ３１ｃ、３１ｄを複数に分割し、測距方向に応じて基準位置を複数設定することにより、１つの測距装置で複数方向の距離を検出することができる。すなわち、図７に示すように水平方向ラインセンサ３１ｃ中に複数の測距方向（本例ではＲ（右）、Ｃ（中央）、Ｌ（左）とする）に基づく複数の基準位置に応じた複数の測距演算領域（３１ｃＲ、３１ｃＣ、３１ｃＬ）を設ける。同様に水平方向ラインセンサ３１ｄ中に複数の測距方向（Ｒ、Ｃ、Ｌ）に基づく複数の基準位置に応じた複数の測距演算領域（３１ｄＲ、３１ｄＣ、３１ｄＬ）を設ける。そして、測距方向で対応する１対の測距演算領域（３１ｃＲと３１ｄＲ、３１ｃＣと３１ｄＣ、３１ｃＬと３１ｄＬ）中の部分映像データを使用して基準位置からのずれ量を求めることができる。
【００３８】
撮像部３１は、レンズ３１ａ及び３１ｂを介して水平方向ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄ上に結像した画像について、図示しない出力部を介して画像の光量に応じた電気信号を直列的に出力する。なお、撮像部４１の構成は撮像部３１と同様であるため説明を省略する。
【００３９】
演算部３２は、撮像部３１から出力される電気信号にＡ／Ｄ変換等の演算を行い、センサデータを出力する。同様の演算部４２も撮像部４１から出力される電気信号にＡ／Ｄ変換等の演算を行い、センサデータを出力する。センサデータは、スクリーン１からの反射光量に比例するデータであり、水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄ、垂直方向ラインセンサ４１ｃ，４１ｄの各画素ごとに出力される。このセンサデータは制御部３にも出力される。
【００４０】
また演算部３２は、一対の画像信号（センサデータ）のうちの少なくとも一方の画像信号（センサデータ）を、所定のシフト範囲に渡って順次シフトさせながら相関値を演算する。演算部４２も同様に垂直方向ラインセンサ４１ｃ，４１ｄから出力される一対の画像信号（センサデータ）のうちの少なくとも一方の画像信号（センサデータ）を、所定のシフト範囲に渡って順次シフトさせながら相関値を演算し、この相関値に基づいて測定対象までの距離を演算する。
【００４１】
制御部３は、投影画像のコントラスト値を自動焦点検出装置２０から受け取って、投影レンズ光学系８の焦点がスクリーンに合う位置（合焦位置）を特定する。また、測距用の画像パターンを投影し、第１パッシブ測距装置３０の水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄと、第２パッシブ測距装置４０の垂直方向ラインセンサ４１ｃ，４１ｄとを用いてスクリーン１までの距離をスクリーン上の複数の測距点で測定し、測定結果に基づいてスクリーン１の傾きを求める。図５（Ａ）に示す第１基準方向（プロジェクタ装置２の水平方向）に対するスクリーン１の傾斜角度θ１と、図５（Ｂ）に示す第２基準方向（プロジェクタ装置２の垂直方向）に対するスクリーン１の傾斜角度θ２とを算出する。算出したスクリーン１の傾斜角度θ１、θ２に基づき、スクリーン１に投影される投影画像に生じる台形歪みを補正する。
【００４２】
投影画像生成部５は、外部のパソコン等から出力される画像データを入力し、入力した画像データを表示用データに変換して表示駆動部６に出力する。
【００４３】
表示駆動部６は、画像歪み補正部として機能し、制御部３が算出した第１基準方向および第２基準方向に対する傾斜角に基づき、不図示の投影レンズとしてのコンデンサレンズを含む投影レンズ光学系８を調整するか、又は電気的に投影画像の台形歪みを補正する。また、表示駆動部６は、不図示の投影レンズのピント調整を自動的に行うオートフォーカス手段として機能する。投影レンズ光学系８は、所定の映像光をスクリーン１上に投影する。
【００４４】
次に、図６を参照しながら第１パッシブ測距装置（外光三角測距方式）３０の動作原理を説明する。図６は、第１パッシブ測距装置３０によりスクリーン１までの距離を測距する様子を示した図である。なお、第２パッシブ測距装置４０の動作原理も第１パッシブ測距装置３０と同様であるため説明を省略する。
【００４５】
図６（Ａ）において、一対のレンズ３１ａ及び３１ｂが、プロジェクタ装置２の正面を構成する平面上に水平方向に延びた所定の基線長ａだけ離間して配置されている。プロジェクタ装置２の正面を構成する平面の下には、これら一対のレンズ３１ａ及び３１ｂからそれらの焦点距離ｆだけそれぞれ離間して、基線長ａ方向に延びた一対の水平方向ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄが配置されている。水平方向ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄは、その中央部分がそれぞれレンズ３１ａ及び３１ｂの光軸３１ａｘ及び３１ｂｘ上にほぼ位置するように配置されている。これら水平方向ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄ上に、それぞれ対応するレンズ３１ａ及び３１ｂを介して距離測定（測距）対象のスクリーン１上のある位置の画像Ｔが結像される。図６（Ａ）においては、スクリーン１上の測定位置Ｔが、異なる方向の光路Ａ及びＢを通って、それぞれのレンズ３１ａ及び３１ｂを介して、水平方向ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄ上に結像されている。
【００４６】
測定位置Ｔが無限遠の位置に存在すると仮定した場合、一対のレンズ３１ａ及び３１ｂから焦点距離ｆにある水平方向ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄ上には、測定位置Ｔがレンズ３１ａ及び３１ｂのそれぞれの光軸３１ａｘ及び３１ｂｘと交差する基準位置３１ｃｘ及び３１ｄｘに結像されることになる。ここで測定位置Ｔが無限遠位置からレンズ３１ａの光軸３１ａｘ上の方向Ａに沿って近づき、図６（Ａ）に示す位置、すなわち、レンズ３１ａからスクリーン１までの距離ＬＣに達すると、測定位置Ｔは水平方向ラインセンサ３１ｃ上においては、基準位置３１ｃｘ上に結像されたままであるが、水平方向ラインセンサ３１ｄ上においては、レンズ３１ｂにより基準位置３１ｄｘから位相差（ずれ量）αだけずれた位置に結像される。
【００４７】
このとき、三角測距の原理から測定位置Ｔまでの距離ＬＣは、ＬＣ＝ａｆ／αで求められる。ここで、基線長ａと焦点距離ｆは予め知られている既知の値であり、水平方向ラインセンサ３１ｄ上の基準位置３１ｄｘからの位相差（ずれ量）αを検出すれば、距離ＬＣを測定できる。すなわち、スクリーン１までの距離を検出できる。これが外光三角測距のパッシブ型ラインセンサ測距装置の動作原理である。位相差（ずれ量）αの検出及びＬＣ＝ａｆ／αの演算は、図１で示した演算部３２で実行される。
【００４８】
水平方向ラインセンサ３１ｄの基準位置３１ｄｘからの位相差（ずれ量）αの検出は、一対の水平方向ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄから出力される一対の画像データ信号列ＩＬ及びＩＲからそれぞれ抽出した部分画像データ群ｉＬｍ及びｉＲｎについて、演算部３２が相関演算を行なうことにより検出する。
【００４９】
相関演算は、図６（Ｂ）に示すように、部分画像データ群ｉＬｍ及びｉＲｎを互いに重ねた時に最も一致度が高くなる領域を求める演算である。演算方法は、重ね合わせる部分画像データ群ｉＬｍ及びｉＲｎを水平方向ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄ上で相対的にずらしながら検出していく。図６（Ｂ）においては、一方の水平方向ラインセンサ３１ｃからの部分画像データ群ｉＬｍを基準位置３１ｃｘに位置を固定して、基準部として使用する。他方の水平方向ラインセンサ３１ｄからの部分画像データ群ｉＲｎは参照部として位置を一画素ずつずらして行き、基準部と最も一致度の高い部分画像データ群ｉＲｎを探す。最も一致度の高い部分画像データ群ｉＲｎを発生する水平方向ラインセンサ３１ｄ上の位置とその水平方向ラインセンサ３１ｄの基準位置３１ｄｘとの間の間隔が位相差（ずれ量）αである。
【００５０】
水平方向ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄの各々は、所定数の受光素子（画素）を所定長の直線上に配列した一対のラインＣＣＤで構成されているから、位相差（ずれ量）αは、部分画像データ群ｉＲｎの画像データ信号列ＩＲ内の画素位置と画素ピッチから容易に求めることができる。このようにしてレンズ３１ａの光軸３１ａｘと同じ方向Ａにある測定位置Ｔまでの距離ＬＣを、位相差（ずれ量）αを検出することにより測定できる。なお、本実施例では、上述した測距演算領域毎に距離を測定する。
【００５１】
次に、スクリーン１までの距離を測定して、投影画像に生じる台形歪みを補正するまでの一連の手順を図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
まず、投影レンズ光学系８によりスクリーン１上に測距用の画像パターンを投影する（ステップＳ１）。第１パッシブ測距装置３０、及び第２パッシブ測距装置４０で位相差の検出が容易となるように、白と黒の縦縞、横縞の画像パターンが測距用の画像パターンとして使用される。スクリーン１上に投影された測距用画像の反射光を水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄと、垂直方向ラインセンサ４１ｃ，４１ｄでそれぞれ受光する。水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄ、垂直方向ラインセンサ４１ｃ，４１ｄの出力にＡ／Ｄ変換等の処理を行い、センサデータを出力する（ステップＳ２）。演算部３２は、水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄから出力される一対の画像データ信号列からそれぞれ抽出した部分画像データ群について相関演算を行い、ずれ量を検出して距離データを算出する（ステップＳ３）。演算部４２についても同様に、垂直方向ラインセンサ４１ｃ、４１ｄから出力される画像データに対して相関演算を行い、ずれ量を検出して距離データを算出する（ステップＳ３）。第１パッシブ測距装置３０および第２パッシブ測距装置４０によって測定された距離データは、制御部３に送信される。制御部３は、得られた距離データの補正をまず行い（ステップＳ４）、補正後にスクリーン１の傾斜角度を求める（ステップＳ５）。
【００５２】
制御部３の傾斜角度の演算方法を、第１基準方向に対するスクリーン１の傾斜角度θ１（図５参照）を算出する方法を例に説明する。図９には、第１パッシブ測距装置３０のレンズ３１ａと水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄ、及び測定された測距点との位置関係が示されている。スクリーン１上の測距点１Ａに対して図９に示す測距演算領域３１ｃＣを用いて測距演算された結果をＬｌ、測距点１Ｂに対して図９に示す測距演算領域３１ｃＲを用いて測距演算された結果をＬ２、測距点１Ａと光軸Ｌとの距離をＬ１’、測距点１Ｂと光軸Ｌとの距離をＬ２’とすると、傾斜角度θ１は、
ｔａｎθ１＝（Ｌ２−Ｌ１）／（Ｌ１’＋Ｌ２’）
で求められる。
【００５３】
ここで、三角形の相似により、Ｌ１：Ｌ１’＝ｆ：Ｐ（１ａ−ｋ）が成り立つ。これを展開すると、Ｌ１’＝ＰＬ１（１ａ−ｋ）／ｆとなる。ここで、１ａは測距演算領域３１ｃＬに結像した測距位置１Ａのコントラスト重心位置に相当する画素番号、ｋは光軸に相当する水平方向ラインセンサの画素番号、Ｐは水平方向ラインセンサの画素ピッチ、ｆは焦点距離である。同様に、Ｌ２’は、Ｌ２’＝ＰＬ２（１ｂ−ｋ）／ｆで表わせる。ここで、１ｂは測距演算領域３１ｃＲに結像した測距位置１Ｂのコントラスト重心位置に相当する画素番号である。なお、Ｐ及びｆは設計段階等で求められる定数であり、これらの値は制御部３内に予め記憶しておく。なお、コントラスト重心位置の求め方については公知技術（例えば特開平８−７５９８５号参照）であるため、本実施例では、その説明を省略する。また、第２パッシブ測距装置４０の距離データに基づいて、第２基準方向に対するスクリーン１の傾斜角度θ２を算出する方法についても同様の方法を適用することができる。また、傾斜角度の演算方法は上記に限らず、例えば特許文献１に記載されている方法を用いても良い。
【００５４】
傾斜角θ１、θ２が求まると、制御部３は求めた傾斜角θ１、θ２を投影画像生成部５に出力する。投影画像生成部５において、制御部３が算出した水平方向および垂直方向の傾斜角度に基づき投影画像とは逆の台形歪みのある画像の表示データを生成し（キーストン補正）、投影画像の台形歪みを電気的に補正する（ステップＳ６）。補正後の画像は、表示駆動部６によりスクリーン８に投影される。
【００５５】
次に上述したステップＳ４の距離補正の詳細について説明する。制御部３は、第１パッシブ測距装置３０と第２パッシブ測距装置４０により測定された距離データを補正して、より精度の高い距離データを用いてスクリーン１の傾斜角度を求める。測定対象となるスクリーン１は平面なので、スクリーン１上のある直線に沿った複数の測距点を距離測定した場合、測定した距離データも直線的に変化する。すなわち、距離データを結ぶ線の傾き（距離データの変化率）が略一定となる。しかしこれに誤差が含まれていると、直線的な変化とはならない。本実施例は、この点に着目して、スクリーン１を複数の測定エリアに分割し、分割した各測定エリアの距離データを結ぶ線の傾き（距離データの変化率）が略一定となるように距離データの補正を行う。
【００５６】
図１０に示すフローチャートを参照しながら距離データの補正手順を説明する。なお、第１パッシブ測距装置３０の距離データと第２パッシブ測距装置４０の距離データとで補正方法は同一なので、ここでは第１パッシブ測距装置３０の距離データを例として補正方法を説明する。まず、変数Ａを１に、変数ＢをＭａｘに、変数ｎを０に設定する。変数ＡとＢは、測定エリアを識別する番号である。また、Ｍａｘとは各ラインセンサの最大画素番号である。水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄの各画素を所定個ずつに分けて、スクリーン１を複数の測定エリアに分ける。また変数ｎは、以下で行う距離補正の回数をカウントする変数である。なお、本実施例では、測定エリアは上述した測距演算領域と同一であり、各エリア毎にスクリーン１までの距離データを演算している。
【００５７】
次に、基準となる距離ＬＣを設定する（ステップＳ１１）。まず、測定エリアが奇数個の場合には、中央の測定エリアを選択する。この中央の測定エリア（図１１、１２、１３、１４に示すエリアＣ）に対応する距離データを基準距離ＬＣに設定する。なお、図１１〜図１４の（Ａ）には、縦軸を距離、横軸を測定エリアとした各測定エリアの補正前の距離データ（図中の丸印がスクリーン上の測距点を表す）が示されている。また図１１〜図１４の（Ｂ）には、補正後の各測定エリアの距離データが示されている。また、測定エリアが偶数個の場合には、各測定エリアに対応する距離データを使用し、これらの平均値を基準となる距離ＬＣに選択する。また平均値を求める際にすべての測定エリアの距離データを使用するのではなく、スクリーン１の中央付近の所定個の測定エリアの距離データを使用して、平均値を算出してもよい。
【００５８】
次に、左端の測定エリアＡと右端の測定エリアＢとを選択し、これらのエリアに対応する距離データをそれぞれ距離ＬＡ、ＬＢとする。最初に一番両端の測定エリアの距離データの補正を行い、次にこれらの測定エリアより一つ内側の測定エリアの距離データの補正を行う。すなわち、補正ごとに左右共に内側の測定エリアを全エリアに亘って選択していく。また、測定エリアＣは、奇数個に分割した中央のエリアであるため、図１１〜図１４に示すように測定エリアＡと測定エリアＢは、測定エリアＣから左右に等距離に位置する。なお、本実施例では便宜上、各測定エリアの距離データが、各エリアの中央の画素に対応する位置にあり、基準距離ＬＣと距離ＬＡの画素の間隔と基準距離ＬＣと距離ＬＢの画素の間隔とが等しくなるように設定している。
【００５９】
次に、選択した距離ＬＡ、ＬＢと基準距離ＬＣとの差を求める（ステップＳ１２）。距離ＬＡと基準距離ＬＣとの差の絶対値をＤＡとし、距離ＬＢと基準距離ＬＣとの差の絶対値をＤＢとする。また、ＤＡからＤＢを減算した値をαとする（ステップＳ１２）。
【００６０】
もし、測距結果に誤差が含まれていなければ、ＤＡとＤＢの差αは０になる。そこで、差αが０でない場合には、０になるように距離ＬＡ、ＬＢの補正を行う。
【００６１】
まず、距離ＬＡと距離ＬＢとの大小比較を行う（ステップＳ１３）。距離ＬＡが距離ＬＢよりも小さい場合（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、図１１（Ａ）又は図１２（Ａ）に示すように各測定エリアの距離データを結ぶ直線が右上がりとなる。この場合、距離ＬＡと距離ＬＢにα／２を加算して新たな距離ＬＡ、距離ＬＢとする（ステップＳ１４）。
【００６２】
図１１（Ａ）に示すように距離ＬＡ＜距離ＬＢで、ＤＡ＞ＤＢの場合、（ＤＡ−ＤＢ）／２＝α／２だけ距離ＬＡ、距離ＬＢを長くする。なお、ＤＡ＞ＤＢなのでαは正の値を取る。従って、距離ＬＡと距離ＬＢにα／２を加算する。これにより基準距離ＬＣとの差が、距離ＬＡ側ではα／２だけ短くなり、距離ＬＢ側ではα／２だけ長くなる。これにより、図１１（Ｂ）に示すように測定エリアＡの測距点と、測定エリアＣの測距点と、測定エリアＢの測距点とが一直線上に並ぶ。すなわち、測定エリアＡ，Ｂ，Ｃの距離データの変化率（傾き）が一定となる。
【００６３】
また、図１２（Ａ）に示すように距離ＬＡ＜距離ＬＢで、ＤＡ＜ＤＢの場合、（ＤＡ−ＤＢ）／２＝α／２だけ距離ＬＡ，距離ＬＢを短くする。なお、ＤＡ＜ＤＢなのでαは負の値を取る。従って距離ＬＡと距離ＬＢにα／２を加算すると、減算を行ったことになる。これにより、基準距離ＬＣとの差が、距離ＬＡ側ではα／２だけ長くなり、距離ＬＢ側ではα／２だけ短くなる。これにより、図１２（Ｂ）に示すように測定エリアＡの測距点と、測定エリアＣの測距点と、測定エリアＢの測距点とが一直線上に並ぶ。すなわち、測定エリアＡ，Ｂ，Ｃの距離データの変化率（傾き）が一定となる。
【００６４】
また、距離ＬＡが距離ＬＢよりも大きい場合（ステップＳ１３／ＮＯ）、図１３（Ａ）又は図１４（Ａ）に示すように各測定エリアの距離データを結ぶ直線が右下がりとなる。この場合、距離ＬＡ、距離ＬＢそれぞれからα／２を減算して新たな距離ＬＡ、距離ＬＢとする（ステップＳ１５）。
【００６５】
図１３（Ａ）に示すように距離ＬＡ＞距離ＬＢで、ＤＡ＞ＤＢの場合、（ＤＡ−ＤＢ）／２＝α／２だけ距離ＬＡ、距離ＬＢを短くする。ＤＡ＞ＤＢなのでαは正の値を取る。従って、距離ＬＡと距離ＬＢにα／２を減算する。これにより、基準距離ＬＣとの差が、距離ＬＡ側ではα／２だけ短くなり、距離ＬＢ側ではα／２だけ長くなる。これにより、図１３（Ｂ）に示すように測定エリアＡの測距点と、測定エリアＣの測距点と、測定エリアＢの測距点とが一直線上に並ぶ。すなわち、測定エリアＡ，Ｂ，Ｃの距離データの変化率（傾き）が一定となる。
【００６６】
また、図１４（Ａ）に示すように距離ＬＡ＞距離ＬＢで、ＤＡ＜ＤＢの場合、（ＤＡ−ＤＢ）／２＝α／２だけ距離ＬＡ，距離ＬＢを長くする。ＤＡ＜ＤＢなのでαは負の値を取る。従って距離ＬＡと距離ＬＢにα／２を減算すると、加算を行ったことになる。これにより、基準距離ＬＣとの差が、距離ＬＡ側ではα／２だけ長くなり、距離ＬＢ側ではα／２だけ短くなる。これにより、図１４（Ｂ）に示すように測定エリアＡの測距点と、測定エリアＣの測距点と、測定エリアＢの測距点とが一直線上に並ぶ。すなわち、測定エリアＡ，Ｂ，Ｃの距離データの変化率（傾き）が一定となる。
【００６７】
１回の距離補正が終了すると距離補正回数ｎを１加算して（ステップＳ１６）、ｎが（Ｍａｘ−１）／２よりも大きくなったか否かを判定する（ステップＳ１７）。ｎが（Ｍａｘ−１）／２よりも小さい場合には（ステップＳ１７／ＮＯ）、Ａの値を１加算し、Ｂの値を１減算して、距離補正をさらに行う（ステップＳ１８）。またｎが（Ｍａｘ−１）／２よりも大きい場合には（ステップＳ１７／ＹＥＳ）、距離補正を終了する。
【００６８】
このように本実施例は、測定した距離データの変化率が略一定となるように距離データを補正する。スクリーン１のような平面状の対象物までの複数の距離を測定した場合、誤差が含まれていなければ測定した複数の距離データも直線的に変化する。そこで、距離データの変化率が略一定となるように距離データを補正することで、距離データに含まれる誤差を取り除き、台形歪みを高精度に補正することができる。
【００６９】
基準距離ＬＣと、これから所定間隔だけ離間した２つの距離ＬＡ、ＬＢとの差に基づいて距離ＬＡ，ＬＢを補正するので、簡単な演算処理で距離データの補正を行うことができる。また、投影画像の中央部を含むエリアの距離データを基準距離ＬＣに設定しているため、投影レンズの収差の影響を低減して、より高精度にスクリーンの傾斜角度を算出することができる。
【００７０】
なお、本実施例では、補正を行う距離データを基準距離ＬＣから等しい間隔だけ離れた位置の距離データを選択していたが、異なる間隔だけ離れた距離データを選択することも可能である。このとき、距離データの変化率（傾き）が略一定となるように補正を行えばよいのであるから、補正を行う２つの距離の基準距離ＬＣからの間隔の比に応じて補正量を決定すればよい。
【実施例２】
【００７１】
次に、本発明の第２実施例について説明する。上述したようにスクリーン１上のある直線に沿った複数の位置を距離測定した場合、測定した距離データも直線的に変化する。しかし、実際にはノイズ及び製造誤差等のさまざまな原因により、測定された距離を結んでも直線的には並ばない。そこで、本実施例では、測定対象のスクリーン１上に直線的に並んだ複数の位置までの距離を測定し、個々の位置の距離測定による誤差が最小になるような代表値を算出する。この代表値に対して距離補正を行い、補正後の距離データを用いてスクリーン１の傾斜角度を求める。代表値を算出する方法は、以下の通りである。
（１）個々の領域のコントラスト重心位置に対しての平均化処理で、Ｎ、Ｎ＋１、及びＮ＋２の領域に対してのコントラスト分布の重心位置の平均を検出する。
（２）個々の領域の測距結果に対しての平均化処理によりＮ、Ｎ＋１、及びＮ＋２領域に対しての測距結果の平均を検出する。
【００７２】
図１５（Ｂ）に示すように、上記２つの平均化処理（１）及び（２）を、図１５（Ａ）のＮ、Ｎ＋１、Ｎ＋２（図１５（Ａ）ではＮ＝１〜４の自然数）の各３つの測距演算領域、すなわち３つの距離データを含む４つの小グループ毎について行なうと、小グループ毎の測距結果の平均値を縦軸に、小グループ毎のコントラスト分布の重心の平均位置を横軸に示したグラフを生ずる。図１５（Ａ）と図１５（Ｂ）を比較してみれば容易に理解されるように、平均化された値によるグラフはほぼ直線上に並ぶ。従って、スクリーン１の傾斜角度θ１を、図１５（Ｂ）の平均化された値を結ぶ直線的な関係を示すグラフの傾きから算出すれば、より精度の高い角度を検出できる。
【００７３】
例えば、図１５（ｂ）に示される平均化された測距結果の４つから、隣り合った２つ同士の測距結果を使用して、上述した式から傾斜角度θ１をそれぞれ求めると３つの傾斜角度θ１が得られる。３つの傾斜角度の内で、最大値と最小値を除いた真中の中央値の大きさの傾斜角度又はそれらの平均値を検出された傾斜角度θ１とすることができる。このようにして、より精度の高い角度を検出できる。
【００７４】
なお、プロジェクタ装置２の投影レンズ光学系８が自動焦点機構を有していて、スクリーン１までの距離を自動的に検出して、スクリーン１上に投射された画像の自動焦点を行なう場合、スクリーン１までの距離としては、図１５（ｂ）に示される測距結果の平均値のうち、最大値と最小値を除いた中央値又はそれらの平均値を選ぶことができる。このようにして、より精度の高い距離を検出できる。
【００７５】
次に、図１６及び図１７に示されるフローチャートを参照して、本実施例の動作手順を説明する。まず、図１６を図１と併せて参照しながら説明する。なお、図１６に示すステップＳ２２のセンサデータにＡ／Ｄ変換を施すまでの処理はすでに説明済みであるので説明を省略する。なお、以下では演算部３２の動作を説明するが、第２パッシブ測距装置４０の演算部４２も演算部３２と同様な動作を行うため、説明を省略する。
【００７６】
演算部３２は、得られたセンサデータに対して、相関演算処理、最大相関度検出処理、補間演算処理、位相差検出処理、コントラスト重心演算処理、そして信頼性判定処理を行う（ステップＳ２３）。
【００７７】
相関演算処理は、図６を参照しながら説明したように画像データ信号列ＩＬ及びＩＲ内から空間的に近接した例えば２６個の画素グループからなる部分画像データ群ｉＬｍ（基準部）及びｉＲｎ（参照部）をそれぞれ選択的に取り出して、データの一致度を計算するために両部分画像データ群ｉＬｍ及びｉＲｎを互いに比較する。例えば、一方の部分画像データ群ｉＬｍを基準部として固定して、他方の部分画像データ群ｉＲｎを参照部としてＩＲ内で画素を１つずつづらしながら、互いに比較を繰り返す。最大相関度検出処理では、一対の画像データ信号列ＩＬ及びＩＲ内で最もデータの一致度の高い２つの部分画像データ群ｉＬｍ及びｉＲｎを検出する。
【００７８】
補間演算処理は、最大相関度検出処理で得られた最大の一致度の部分画像データ群ｉＬｍ及びｉＲｎの位置間隔を、既知の補間方法により画素ピッチ単位の位置間隔よりも正確な位置間隔に補間する。この補間演算により補間された位置間隔に基づいて、位相差検出処理では、一対のラインセンサ３１ｃ及び３１ｄ上に結像された対象物の一対の像の相対的な位相差（ずれ量）αを算出する。
【００７９】
コントラスト重心演算処理では、ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄ上に結像された画像のコントラスト重心を求める。
【００８０】
信頼性判定処理では、算定された両ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄ上に結像された位置の相対的な位相差（ずれ量）αの信頼性を判定する。この信頼性の判定では、対象物が両ラインセンサ３１ｃ及び３１ｄ上に正しく結像され、最大相関度検出処理において得られる一致度が所定値以上となると、信頼性ありと判定され、ＣＯＮＦ＿ＦＬＧ１＝ＯＫをセットする（ステップＳ２３）。但し、最大相関度検出処理において得られる一致度が例え相対的に最高であったとしても、所定値未満の一致度であれば信頼性が低いとして、信頼性判定でその測定結果を排除する。また、２つ以上の測距演算領域でデータ信頼性判定（ＣＯＮＦ＿ＦＬＧ１＝ＯＫ）に合格していなければ（ステップＳ２４／ＮＯ）、以後の角度検出は不可能であるから（ステップＳ３１）、動作を終了する。
【００８１】
２つ以上の測距演算領域でデータ信頼性に合格していれば（ステップＳ２４／ＹＥＳ）、図６を参照して説明した方法により距離を算出する（ステップＳ２５）。距離を算出する際にはレンズ収差による補正や温度補正等の既知の補正をする。そして、３つ以上の測距演算領域でデータ信頼性判定（ＣＯＮＦ＿ＦＬＧ１＝ＯＫ）に合格しているかを見る（ステップＳ２６）。もし、３つ以上の測距演算領域でのデータ信頼性（ＣＯＮＦ＿ＦＬＧ１＝ＯＫ）が合格していなければ（ステップＳ２６／ＮＯ）、平均化処理方法（１）及び（２）と相互信頼性判定は使用できないから、そのまま上述した実施例１で説明した距離補正を行う（ステップＳ２８）。そして、補正後の距離データを使用して傾斜角度演算を行い（ステップＳ２９）、台形歪みを補正する（ステップＳ３０）。
【００８２】
また、３つ以上の測距演算領域でのデータ信頼性判定（ＣＯＮＦ＿ＦＬＧ１＝ＯＫ）が合格していれば（ステップＳ２６／ＹＥＳ）、図１７のサブルーチン処理による本発明の平均化処理方法（１）及び（２）と相互信頼性判定が適用される（ステップＳ２７）。図１７のサブルーチン処理で実行される本発明の平均化処理方法（１）及び（２）と相互信頼性判定を適用した後（ステップＳ２７）、距離測定結果を用いて、上述した実施例１で説明した距離補正を行う（ステップＳ２８）。そして、補正後の距離データを使用して傾斜角度演算を行い（ステップＳ２９）、台形歪みを補正する（ステップＳ３０）。
【００８３】
図１７は、図１６中のステップＳ２７において実行される平均化処理方法（１）及び（２）と相互信頼性判定を行なうためのサブルーチンを示すフローチャートである。これらのサブルーチンは、制御部３にて実行される。
【００８４】
図１６のステップＳ２７に入ると、図１７のサブルーチン測距結果処理が開始されて、Ｎ＝１にセットされる（ステップＳ４１）。そして、Ｎ、Ｎ＋１、Ｎ＋２の測距演算領域のデータ信頼性（ＣＯＮＦ＿ＦＬＧ１＝ＯＫ）がすべて合格しているかを検査する（ステップＳ４２）。もし、連続した３つの測距演算領域のデータ信頼性（ＣＯＮＦ＿ＦＬＧ１＝ＯＫ）が合格していなければ（ステップＳ４２／ＮＯ）、Ｎに１を加算して（ステップＳ４９）、加算後のＮが最終値から１を引いた値であれば（ステップＳ５０／ＹＥＳ）、図１６のステップＳ２８から処理を再開する。加算後のＮが、最終値から１を引いた値でなければ（ステップＳ５０／ＮＯ）、ステップＳ４１に戻る。
【００８５】
もし、連続した３つの測距演算領域のデータ信頼性（ＣＯＮＦ＿ＦＬＧ１＝ＯＫ）が合格していれば（ステップＳ４２／ＹＥＳ）、領域Ｎの測距結果と領域Ｎ＋２の測距結果の平均値Ｓを求める（ステップＳ４３）。そして、領域Ｎ＋１の測距結果をＴとして（ステップＳ４４）、ＳとＴの差の絶対値Ｕを求める（ステップＳ４５）。
【００８６】
もし、差の絶対値Ｕが所定の判定値以上であれば（ステップＳ４６／ＮＯ）、この隣接する３領域の測定データの信頼性がないと判定されて、ステップＳ４９に行く。もし、差の絶対値Ｕが所定の判定値未満であれば（ステップＳ４６／ＹＥＳ）、この隣接する３領域の測定データの信頼性が有ると判定され、本発明の平均化処理方法（２）が適用されて、隣接する測距演算領域による測距結果の平均値が求められて記憶される（ステップＳ４７）。すなわち、（Ｎ、Ｎ＋１、Ｎ＋２の測距結果合計）／３＝Ｄｉｓｔａｎｃｅ（Ｎ）が求められて記憶されて、図１６のステップＳ２９における傾斜角度演算に使用される。
【００８７】
次に、本発明の平均化処理方法（１）が適用されて、隣接する測距演算領域によるコントラスト分布重心の平均値が求められて記憶される（ステップＳ４８）。すなわち、（Ｎ、Ｎ＋１、Ｎ＋２のコントラスト重心結果合計）／３＝Ｂａｌａｎｃｅ（Ｎ）が求められて記憶されて、同様に図１６のステップＳ２９における傾斜角度演算に使用される。その後、ステップＳ４９に進んでＮに１が加算される。そして、Ｎが最終値から１を引いた数に等しければ（ステップＳ５０／ＹＥＳ）、図１６のフローチャートに戻る。
【００８８】
このように本実施例は、信頼性が高いと判定されたグループを選択して、これらのグループの代表値を求め、この代表値に対してさらに距離補正を行う。従って、スクリーンまでの距離測定がノイズ等によって正しくできない場合であっても、この影響を低減して距離補正を精度よく行うことができる。
【００８９】
上述した実施例は本発明の好適な一例である。但しこれに限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】プロジェクタ装置２の構成を示す図である。
【図２】自動焦点検出装置２０の演算部２２の構成を示す図である。
【図３】山登りオートフォーカスについて説明するための図である。
【図４】プロジェクタ装置を正面から見た構成を示す図である。
【図５】（Ａ）はスクリーン１の水平方向に対する傾斜角度を説明するための図であり、（Ｂ）はスクリーン１の垂直方向に対する傾斜角度を説明するための図である。
【図６】パッシブ測距装置によりスクリーンを測距する様子を示した図である。
【図７】水平方向ラインセンサ３１ｃ，３１ｄの構成を示す図である。
【図８】台形歪みを補正するまでの一連の手順を示すフローチャートである。
【図９】スクリーン１の傾斜角度の算出方法を説明する図である。
【図１０】距離データの補正手順を示すフローチャートである。
【図１１】（Ａ）は補正前の距離データと測定エリアとの関係を示す図であり、（Ｂ）は補正後の距離データと測定エリアとの関係を示す図である。
【図１２】（Ａ）は補正前の距離データと測定エリアとの関係を示す図であり、（Ｂ）は補正後の距離データと測定エリアとの関係を示す図である。
【図１３】（Ａ）は補正前の距離データと測定エリアとの関係を示す図であり、（Ｂ）は補正後の距離データと測定エリアとの関係を示す図である。
【図１４】（Ａ）は補正前の距離データと測定エリアとの関係を示す図であり、（Ｂ）は補正後の距離データと測定エリアとの関係を示す図である。
【図１５】（Ａ）は第１パッシブ測距装置３０による複数位置の距離データを示す図であり、（Ｂ）は、距離データを平均化処理した状態を示す図である。
【図１６】第２実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【図１７】平均化処理方法と相互信頼性判定を行なうためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１  スクリーン                    ２  プロジェクタ装置
３  制御部                        ４  メモリ部
５  投影画像生成部                ６  表示駆動部
７  光学系駆動部                  ８  投影レンズ光学系
２０  自動焦点検出装置            ２１  受光センサ
２２  演算部                      ３０  第１パッシブ測距装置
３１  撮像部
３１ｃ，３１ｄ  水平方向ラインセンサ
３２  演算部                      ４０  第２パッシブ測距装置
４１  撮像部
４１ｃ，４１ｄ  垂直方向ラインセンサ
４２  演算部
【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９】
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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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