(57)【要約】【課題】  プロジェクタのランプ点灯を待つことなく投影準備を進めることができ、投影中におけるポインティングマーカ操作時の手ぶれを防ぐ。【解決手段】  レーザ射出部７をプロジェクタ本体部１とは別に設けることにより、レーザ光ＰＰ１によってスクリーン枠を映し出し、これが本投影の代わりとなる指標として用い、この枠に補正をかけることを白色光源６が点灯するまでの間に行うことによって投影準備を進め、白色光源６内のランプ点灯後はピント合せのみ行えばプロジェクタを使用可能とし、さらに、このレーザ光ＰＰ１を投影中にはポインティングマーカとして用い、これを遠隔操作部１３で遠隔操作することによって手ぶれを防ぐ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を発生する照明用光源によって照明される光変調装置を有するとともに、当該光変調装置によって形成された像光をスクリーン上に投射して投影画像を形成する画像投影装置と、
指標用光源を有するとともに、当該指標用光源からの指標光を、前記画像投影装置による投影画像の輪郭に関する指標として、スクリーン上に入射させる指標形成手段と、
を備えるプロジェクタ。
【請求項２】
前記指標用光源は、前記照明用光源よりも点灯に要する時間が短く、前記指標形成手段は、前記照明用光源が点灯する前に、前記指標をスクリーン上に形成することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記指標形成手段は、前記指標をスクリーン上に形成していない時に、前記指標用光源からの指標光を用いて、オペレータの意思に応じて投影画像上の特定位置を指し示すポインティングマーカをスクリーン上に形成可能であることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記指標形成手段は、前記ポインティングマーカの前記スクリーン上における位置を遠隔操作可能にするリモコンユニットを有することを特徴とする請求項３記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記画像投影位置からの像光の投影前における前記スクリーン及び前記指標の撮影によって、投影画像の歪みに関するパラメータを、撮影された画像中のスクリーン枠の像と指標の像との位置関係に基づいて計算するパラメータ算出手段と、
前記パラメータより投影画像の歪みをキャンセルする補正を入力データに対して実行するとともに、補正後の画像データを前記画像投影装置に出力する画像変換手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記指標形成手段は、前記画像投影装置の投影倍率を含む投射状態を検出する状態検出手段と、当該状態検出手段の検出結果に対応して、指標の表示状態を変更する連動手段とを有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記指標用光源は、レーザ発生装置を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記指標形成手段は、前記レーザ発生装置から射出されたレーザ光の光路を調整する偏向手段を有することを特徴とする請求項７記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記指標形成手段は、前記画像投影装置内の像光の光路上に設けられるとともに、特定波長以下の光のみを反射するミラーまたは特定領域波長の光のみを反射するミラーを有し、前記指標用光源からの指標光は、前記ミラーを介して前記画像投影装置内の像光の光路上に導かれることを特徴とする請求項１項から請求項５のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
像光を形成する光変調装置の照明用光源とは別個に設けた指標用光源からの指標光を、前記光変調装置からの像光をスクリーン上に投影することによって得るべき投影画像の輪郭に関する指標として、スクリーン上に入射させる指標形成工程と、
前記スクリーン上の指標とスクリーン枠とを撮影する指標撮影工程と、
撮影画像中の指標の像とスクリーン枠の像との位置関係に基づいて、前記光変調装置を動作させるための画像データを補正して、前記スクリーンに投影される画像の歪みを修正する歪補正工程と、
を備えるプロジェクタの動作方法。
【請求項１１】
前記指標形成工程において、前記スクリーン上における投影画像の投影倍率に対応して、前記スクリーン上の指標によって特定される領域のサイズを変更し、前記歪補正工程において、前記スクリーン上における投影画像の歪みに関するパラメータを指標とスクリーン枠との前記位置関係に基づいて求めるとともに、当該求めたパラメータに基づく補正後の画像データを前記光変調装置に出力することを特徴とする請求項１０記載のプロジェクタの動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、離れた位置から像光をスクリーンに投射するプロジェクタ及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタを用いて画像を投射する際、投影画面の位置合せや、縦横キーストーン補正などの調整を行うことが望ましい。従来のプロジェクタでは、これらの操作を自動化する技術等が開発されている。例えば、スクリーンに基準画像パターンを投影し、その画像の計測によって観察者にとって歪みの無い画像に変換するための補正用パラメータを計算するものがある（特許文献１参照）。また、スクリーン画像の頂点座標からスクリーンに収まるように液晶パネルに形成すべきパターンを計算するものもある（特許文献２参照）。こうした技術により、本体ランプ点灯後、プロジェクタを使用できるようになるまでの準備がスムースに行われるようになる。
【特許文献１】特開平１０−１３３２７６号公報
【特許文献２】特開２００２−６２８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の調整が行えるのは本体ランプの点灯後である。つまり、液晶ライトバルブ等を照明するタイプのプロジェクタでは、照明用のランプが点灯し、明るくなるまでには通常時間がかかるので、それを待たないと種々の調整を開始することが出来ない、という問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、照明光を発生する照明用光源によって照明される光変調装置を有するとともに、当該光変調装置によって形成された像光をスクリーン上に投射して投影画像を形成する画像投影装置と、指標用光源を有するとともに、当該指標用光源からの指標光を、前記画像投影装置による投影画像の輪郭に関する指標として、スクリーン上に入射させる指標形成手段とを備える。
【０００５】
上記プロジェクタでは、投影画像を形成する画像投影装置の照明用光源とは別に指標用光源を設けて、画像投影装置によって映し出されるべき投影画像の輪郭を、指標形成手段によって指標として映し出すので、照明光が点灯するまで待たなければ行えなかった種々の調整を、照明光点灯前に行うことができる。つまり、上記指標光源からの指標光を基準として用いることによって、照明光源の起動に時間を要する場合であっても、事前に迅速な調整が可能になる。
【０００６】
本発明の具体的態様では、上記指標用光源が、上記照明用光源よりも点灯に要する時間が短く、上記指標形成手段が、上記照明用光源が点灯する前に上記指標をスクリーン上に形成することができる。この場合、始動に比較的時間を要する照明用光源の点灯を待つことなく上記指標光によってプロジェクタの設置位置の調整、投影倍率の調整、投影画像の歪み修正などを含む様々な調整を始めることができる。
【０００７】
また、本発明の別の具体的態様では、上記指標形成手段が、上記指標をスクリーン上に形成していない時に、上記指標用光源からの指標光を用いて、オペレータの意思に応じて投影画像上の特定位置を指し示すポインティングマーカをスクリーン上に形成可能である。通常は、上記照明光点灯後、指標光は不要となるが、不要となった指標光を用いて、ポインティングマーカを形成できることによって、投影準備のためだけでなく、他の様々な用途に用いることが可能である。
【０００８】
また、本発明の別の具体的態様では、上記指標形成手段が、上記ポインティングマーカの上記スクリーン上における位置を遠隔操作可能にするリモコンユニットを有する。この場合、操作が確実、容易となり、ポインティングマーカは、スムースにスクリーン上を動くことができる。
【０００９】
また、本発明の別の具体的態様では、上記画像投影位置からの像光の投影前における上記スクリーン及び上記指標の撮影によって、投影画像の歪みに関するパラメータを撮影された画像中のスクリーン枠の像と指標の像との位置関係に基づいて計算するパラメータ算出手段と、上記パラメータより投影画像の歪みをキャンセルする補正を入力データに対して実行するとともに補正後の画像データを上記画像投影装置に出力する画像変換手段とをさらに備える。この場合、これらの処理は、すべて上記指標光をもとに行われるので、上記照明用光源の点灯を待つ必要がなく、プロジェクタの起動後すぐに投影画像の歪補正に必要な処理を始めることができる。この際、上記パラメータ算出手段では、指標像とスクリーン枠像との位置関係に基づいてパラメータを計算する。つまり、それぞれの位置を把握し、このような処理が行われないとするならば指標の位置に映し出されてしまう画像を補正して歪みのない画像をスクリーン枠に映し出すための情報を事前に取り込んでいることになる。
【００１０】
また、本発明の別の具体的態様では、上記指標形成手段が、さらに上記画像投影装置の投影倍率を含む投射状態を検出する状態検出手段と、当該状態検出手段の検出結果に対応して、指標の表示状態を変更する連動手段とを有している。この場合、上記指標は、投影画像の投影倍率等の設定変更に関らず、上記画像処理補正が行われる前の画像投影装置による投影画像の輪郭に常に等しくできる。よって、上記指標は、上記調整を行う際の基準として適切に用いることができる。
【００１１】
また、本発明の別の具体的態様では、上記指標用光源が、レーザ発生装置を有する。この場合、指標光としてレーザ光が用いられるので、上記指標が高精度で即座にスクリーン上に映し出される。
【００１２】
また、本発明の別の具体的態様では、上記指標形成手段が、上記レーザ発生装置から射出されたレーザ光の光路を調整する偏向手段を有している。この場合、レーザ光は、スクリーン上を自由に移動できるので、スポット状のレーザ光を２次元的な任意形状の指標としてスクリーン上に投射することができる。また、レーザ光は、指標としてだけではなく、プレゼンテーション中など実際のプロジェクタ使用時には、ポインティングマーカとして用いることができる。この際、さらに、上記ポインティングマーカは、上述のようにリモコンユニットによって遠隔操作することもできるので、手が震え、ポインティングマーカが大きく揺れてしまう、といったことを防止できる。
【００１３】
また、本発明の別の具体的態様では、上記指標形成手段が、上記画像投影装置内の像光の光路上に設けられるとともに、特定波長以下の光のみを反射するミラーまたは特定領域波長の光のみを反射するミラーを有し、上記指標用光源からの指標光は、上記ミラーを介して上記画像投影装置内の像光の光路上に導かれる。この場合、上記指標用光源の指標光と、上記照明用光源の照明光とが、上記光変調装置内で光路を共有している。これにより、そもそも指標と投影画像との連動性が不要となる。この結果、上記指標形成手段は、投射状態を検出する状態検出手段と、当該状態検出手段の検出結果に対応して指標の表示状態を変更する連動手段とを持たなくても同様の調整を行うことが可能となる。
【００１４】
本発明に係るプロジェクタの動作方法では、像光を形成する光変調装置の照明用光源とは別個に設けた指標用光源からの指標光を、上記光変調装置からの像光をスクリーン上に投影することによって得るべき投影画像の輪郭に関する指標としてスクリーン上に入射させる指標形成工程と、上記スクリーン上の指標とスクリーン枠とを撮影する指標撮影工程と、撮影した画像中の指標の像とスクリーン枠の像との位置関係に基づいて、上記光変調装置を動作させるための画像データを補正して、上記スクリーンに投影される画像の歪みを修正する歪補正工程とを備える。
【００１５】
上記プロジェクタの動作方法において、プロジェクタの設置位置の調整、投影倍率の調整、投影画像の歪み修正等を含む一連の投射画像の調整は、画像投射を行う前でも、画像投射を一時停止させた後も行うことが可能である。つまり、投射画像の調整を実際の画像投影とは独立して行える。
【００１６】
上記プロジェクタの動作方法の具体的態様では、上記指標形成工程において、上記スクリーン上における投影画像の投影倍率に対応して、上記スクリーン上の指標によって特定される領域のサイズを変更し、上記歪補正工程において、上記スクリーン上における投影画像の歪みに関するパラメータを指標とスクリーン枠との上記位置関係に基づいて求めるとともに、当該求めたパラメータに基づく補正後の画像データを上記光変調装置に出力する。この場合、上記一連の投射画像の調整は、すべて画像投影前に行われている。無論、必要であれば、いつでも再度調整を行うことも可能である。従って、上記態様において、投射画像の調整を実際の画像投影とは独立して行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔第1実施形態〕
図1は本発明に係る第1実施形態のプロジェクタの構造を説明する図である。
【００１８】
このプロジェクタは、投影画像を映し出す画像投影装置の役割をするプロジェクタ本体部１と、レーザ光を用いて投影画像の輪郭の指標となるレーザ枠を映し出す指標形成手段として用いられるレーザ射出部７と、ポインティングマーカに切り替わったレーザ光の照射位置を遠隔操作するための遠隔操作部１３と、レーザ枠及びスクリーン枠を撮影し、これらの像の位置を検出する撮影部１６と、これらを制御する主制御部１９とにより構成される。このうち、プロジェクタ本体部１と、レーザ射出部７と、撮影部１６と、主制御部１９とは、プロジェクタの外観を構成するケース５０内に収納されている。
【００１９】
プロジェクタ本体部１は、実際の投射を行うズーム光学系である本体レンズ２と、その投影倍率を調整するズーム駆動系３と、照明光を調整して像光を形成する光変調装置たる液晶ライトバルブ４と、これに駆動信号を出力する液晶ライトバルブ駆動回路５と、液晶ライトバルブ４を照明するための照明用光源である白色光源６とからなる。主制御部１９の制御下で動作する白色光源６から液晶ライトバルブ４に照射された白色光は、カラー表示型の液晶ライトバルブ４内を経てカラーの像光に変調される。このようなカラーの像光は、本体レンズ２によって適当な投影倍率でスクリーン（不図示）に投射される。液晶ライトバルブ４への画像信号の入力すなわち液晶ライトバルブ用の駆動信号の生成は、主制御部１９に連携する液晶ライトバルブ駆動回路５を介して行われる。また、本体レンズ２のズーム調整は、主制御部１９に連携するズーム駆動系３によって制御されており、本体レンズ２の投影倍率は、主制御部１９で監視されている。このズーム駆動系３は、投射状態である投影倍率を検出する状態検出手段としての役割を担っている。
【００２０】
レーザ射出部７は、指標用光源となる細いビーム状のレーザ光ＰＰ１を発するレーザ光源８と、レーザ光源８を制御するレーザ制御部１２と、発せられたレーザ光ＰＰ１の方向を調整する偏向手段として用いられるポインタ光制御部９と、外部からの操作命令を処理するとともに、主制御部１９と連携してレーザ枠（指標）の表示状態を変更する連動手段を担う操作処理部１０と、外部からの操作命令を受信する受信機１１とからなる。レーザ光源８の発光タイミング等の制御は、主制御部１９に連携するレーザ制御部１２を介して行われる。レーザ光源８より発せられたレーザ光ＰＰ１は、操作処理部１０からの駆動信号に応じて動作するポインタ光制御部９内を通過する際に、直交する２方向に適宜偏向されるので、射出方向の調整や移動といった制御が可能になる。これにより、レーザ光ＰＰ１のスクリーン上の入射点を既定の経路で移動させることができ、レーザ光ＰＰ１をスクリーン上に投影される指標（レーザ枠）として利用することができる。
【００２１】
遠隔操作部１３は、リモコンユニットであり、実際のプロジェクタ使用者であるユーザが操作するスティック状スイッチ１４と、操作命令を発する送信機１５とからなる。ユーザがスティック状スイッチ１４を操作することによって操作命令が選択され、対応する信号が、送信機１５から発信される。発せられた信号は本体のケース５０に取り付けた受信機１１から操作処理部１０に伝えられ、ここでユーザの意思を反映した操作処理が行われる。操作処理部１０は、ポインタ光制御部９と連携しており、主制御部１９の許可があった場合、受信機１１からの指令信号に応じて動作し、レーザ光ＰＰ１の射出方向の調節を行う。これにより、レーザ光ＰＰ１へのスクリーン上の入射点を調節することができ、レーザ光ＰＰ１をスクリーン上で任意の点に移動するポインタとして利用することができる。
【００２２】
撮影部１６は、スクリーン上のレーザ枠及びスクリーン枠を撮影するカメラ１７と、このカメラ１７を駆動するとともに画像信号を取り出し、パラメータを算出するパラメータ算出手段を担うカメラ駆動回路１８とからなる。撮影部１６では、レーザ射出部７によってスクリーン上にレーザ枠が投影された後、レーザ枠とスクリーン枠との位置関係を確認するために、カメラ１７によってこれらの像の撮影を行う。撮影によって得られた画像情報は、カメラ駆動回路１８によって検出される。カメラ駆動回路１８は、主制御部１９と連携しており、主制御部１９では、この情報をもとに、投影画面がスクリーン枠に収まるよう画像処理、すなわち、歪み、シフト、倍率等の補正を行う。
【００２３】
主制御部１９は、以上のように、本体レンズ２を動作させるズーム駆動系３と、液晶ライトバルブ４を動作させる液晶ライトバルブ駆動回路５と、照明用の白色光源６と、レーザ光源８を動作させるレーザ制御部１２と、ポインタ光制御部９を動作させる操作処理部１０と、撮影用のカメラ１７を動作させるカメラ駆動回路１８とに連携し、各部の制御統括を行う。尚、主制御部１９は、投影画面がスクリーン枠に収まるように画像処理した画像信号を液晶ライトバルブ駆動回路５に出力する画像変換手段としての役割を有する。
【００２４】
図２は、ポインタ光制御部９内部の構造およびその周辺との連関を示している。ここに示されているように、レーザ光源８の前に（即ちレーザ光ＰＰ１の光路上に）、光路調節用のポインタ光制御部９が設けられている。
【００２５】
このポインタ光制御部９内には、屈折用レンズＬ１、Ｌ２と、屈折用レンズＬ１、Ｌ２を操作するためのアクチュエータ２０が設けられている。操作処理部１０からの駆動信号により、アクチュエータ２０が作動し、屈折用レンズＬ１、Ｌ２を光軸に垂直な直交方向上に移動させることによってレーザ光ＰＰ１が屈折する。より具体的には、例えば、屈折用レンズＬ１、Ｌ２がそれぞれ紙面上で前後、左右に移動することによって、レーザ光ＰＰ１を、前後方向、及び左右方向に所定の角度で屈折させることができる。これにより、レーザ光ＰＰ１の光路方向を自由に変えられるので、レーザ光ＰＰ１によってスクリーン上に映し出された点はスクリーン上で任意の位置に移動可能となっている。
【００２６】
屈折レンズＬ１、Ｌ２の位置は、主制御部１９等からの制御信号に応じて動作する操作処理部１０によって調節可能になっている。操作処理部１０は、スクリーン上にレーザ枠を投射する枠表示モードと、スクリーン上にポインティングマーカを投射するマーカ表示モードとで、動作可能になっている。前者の枠表示モードにおいて、屈折レンズＬ１、Ｌ２の位置は、レーザ光ＰＰ１がスクリーン上の画像投影領域の枠に対応する矩形の軌跡を周回移動するように高速で変位する。つまり、ユーザは、スクリーン上に四角形のレーザ枠を観察する。尚、レーザ射出部７と本体レンズ２とは、スクリーン側から見れば、近接して配置されており、レーザ枠と画面の縁（画像投影領域の枠）とは略正確に一致する。後者のマーカ表示モードにおいて、屈折レンズＬ１，Ｌ２の位置は、図１のスティック状スイッチ１４によって遠隔的に調節される。具体的に説明すると、スティック状スイッチ１４には、送信機１５が備えられており、ここからスティック状スイッチ１４による操作指令が発信される。一方、操作処理部１０及び受信機１１によって、送信機１５からの指令を受け、操作処理が行われるようになっており、ポインタ光制御部９は、この制御によって屈折用レンズＬ１、Ｌ２の動きを決定している。この際の屈折レンズＬ１、Ｌ２の位置は、レーザ光ＰＰ１が、スクリーン上の画像投影領域の枠内の任意の点に入射するように配置され、この点にポインティングマーカが形成される。
【００２７】
上記操作法では、画面上での点の操作は、従来型のポインタを直接動かすのに比べ、容易となる。つまり、レーザ光ＰＰ１によるポインティングマーカは、スティック状スイッチ１４の操作によって画面上を滑らかに移動でき、また、操作の安定性、精度、スピード、応答の速さも向上する。
【００２８】
尚、本実施形態においてはレンズによる屈折を用いてレーザ光ＰＰ１の射出方向制御を行っているが、ミラーの反射等によっても同様の制御が可能である。
【００２９】
次に、図３のフローチャートを参照しながらこの装置の投影準備のための操作手順を説明する。本装置を起動するとレーザ光源８が始動し（ステップＳ１）、つづいて白色光源６も始動する（ステップＳ２）。白色光源６は十分に明るくなるまで（即ち白色光源６内のランプが点灯可能となるまで）に時間が掛かる一方、レーザ光源８は電源を入れると始動と同時にレーザ光ＰＰ１が点灯し、使用可能となり、ポインタ光制御部９との共働によってスクリーン上にレーザ枠を投影する。
【００３０】
図４を用いて、レーザ枠形成後の補正手順を説明する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、投影状態の補正前、補正中、補正後の関係をそれぞれ示している。同図中の一点鎖線は、レーザ光ＰＰ１によって投影されたレーザ枠Ｆ１を示し、実線は、スクリーンの輪郭であるスクリーン枠Ｆ２を示し、斜線部は、プロジェクタ本体1より投影される画像の領域である画像投影領域ＰＤを示す。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、レーザ射出部７より射出されたレーザ光ＰＰ１は、スクリーン上に四角形の枠（レーザ枠Ｆ１）を映し出す。これは主制御部１９内で何も画像処理がなされない場合に、レーザ枠Ｆ１によってプロジェクタ本体部１が映し出す画面の縁を示すような設定が予めされていることによる。つまり、ここで仮に白色光源６内のランプを点灯させ、投影を行った場合、図４（ａ）のように、レーザ枠Ｆ１内部がそのまま画像投影領域ＰＤになってしまう。そこで、レーザ光ＰＰ１によって映し出されたレーザ枠Ｆ１内にスクリーン枠Ｆ２が収まり、かつレーザ枠Ｆ１が、できるだけスクリーン枠Ｆ２からずれないように手動または自動でケース５０の姿勢等の位置合せや本体レンズ２のズーム調整といった補正を行う。（ステップＳ３）。図４（ｂ）は、手動または自動による位置合せ及びズーム補正後のレーザ枠Ｆ１及びスクリーン枠Ｆ２を示している。
【００３２】
ここで、上記の操作が行えるための大前提として、レーザ枠Ｆ１は、常にプロジェクタ本体部１が映し出す画像投影領域ＰＤの縁に等しくなくては画像投影領域ＰＤを示す指標とならない。そのために本体レンズ２とポインタ光制御部９とは、それぞれに付随しているズーム駆動系３と操作処理部１０とがともに主制御部１９に連携し、制御されることによって、常に連動するようになっている。具体的には、本体レンズ２のズーム調整量（投影倍率）がズーム駆動系３を介して主制御部１９で監視されており、レーザ射出部７によって投射されるレーザ枠Ｆ１のサイズは、本体レンズ２のズーム調整量に応じて調整される。これにより、レーザ枠Ｆ１を観察しながらケース５０の姿勢や投影倍率を調整して補正を行うことが、実際の画像投影領域ＰＤの補正を行うのに等しい行為となる。また、以上のようなズーム及び位置合せにより、レーザ枠Ｆ１をスクリーン枠Ｆ２と略等しい大きさに調整し、位置を合せることが可能となる。これによる効果として、後述する画像処理を利用した補正における処理量を大幅に軽減することが出来る。更なる効果として、上記画像処理の１つであるズームでの画像圧縮率を小さくすることが出来るので、画質の良い補正画面の表示が可能となる。
【００３３】
図４（ｂ）に示すように、手動でステップＳ３を行った際には、レーザ枠Ｆ１とスクリーン枠Ｆ２との間には、補正しきれていない微妙なずれが、通常残っている。（ここでは、分かりやすくするためにずれを大きく描いているが、実際のずれはもっと少ないものとなるはずである。）このままの状態で画像投影を行うと、画像投影領域ＰＤは、レーザ枠Ｆ１の通りとなり、スクリーン枠Ｆ２からはみ出してしまう。
【００３４】
そこで、次に、カメラ１７を始動し、図４（ｂ）に示す画像の撮影を行う。撮影された画像はカメラ駆動回路１８で検出される（ステップＳ４）。これによって得られた画像中のレーザ枠Ｆ１及びスクリーン枠Ｆ２の像位置に関するパラメータに基づいて主制御部１９にてレーザ枠Ｆ１からスクリーン枠Ｆ２への画像投影領域ＰＤの換算を行うための変換式の算出がなされ、算出結果をもとに、オリジナルの画像データに対する補正の画像処理が行われる（ステップＳ５）。ここでの処理においては、現在の像位置からスクリーン枠位置への投影変換を行うために、縦横キーストーン補正やズーム等といった、もとの画像自体に対する画像処理即ち補正が行われている。この補正により、図４（ｃ）に示すように、補正が無ければ本来レーザ枠Ｆ１に映し出されるはずの画像投影領域ＰＤが、スクリーン枠Ｆ２内に映し出されるよう変換される（ステップＳ５）。
【００３５】
上記の操作を行う間に、白色光源６は十分明るくなると考えられる。十分時間がたっていれば、白色光源６のランプは点灯可能となり、そうでなければ、時間が経つまで、ステップＳ３からステップＳ５までの操作を繰り返すことになる（ステップＳ６）。
【００３６】
時間が十分経ったことを確認した場合、白色光源６においてシャッタ等を開放して、ランプからの照明光を液晶ライトバルブ４に入射させる。（ステップＳ７）。これにより、投影準備が完了し、本画像の投影が可能になる。尚、本画像投影が可能となった後は、レーザ光ＰＰ１は不要となるのでレーザ光源８を消灯する。
【００３７】
以上のような補正完了後の画像投影領域ＰＤは、すでに画面の位置・大きさの調整がなされているので、ずれることなくスクリーン枠Ｆ２に映し出されており、後は自動ピント合せのみ行えばよい（ステップＳ８）。ピント合せを行った後、プロジェクタとして使用可能となり、ビデオ画像、デジタル画像等の画像投影を開始する。（ステップＳ９）。
【００３８】
投影準備完了後は、通常レーザ射出部７は不要となるが、ポインタ光制御部９を適宜動作させることにより、レーザ光ＰＰ１の入射位置を点状スポットや矢印に変形できるように設計がなされている。これにより、例えば、プレゼンテーションといったプロジェクタ使用時にレーザ射出部７からのポインティングマークをスクリーン上に投影することができる。
【００３９】
上記の方法においては、投影開始前に種々の準備を行う場合について説明しているが、レーザ光ＰＰ１を発生するレーザ光源８は、白色光源６とは独立して機能しているので、上記操作すなわちレーザ枠Ｆ１とスクリーン枠Ｆ２との位置比較に基づいて画像投影領域ＰＤをスクリーン枠Ｆ２内に収める補正操作（ステップＳ４、Ｓ５）は、投影開始前に限る必要は無い。必要であれば、白色光源６からの光を遮断し、いつでも上記補正操作のみを行うことも可能である。
【００４０】
第１実施形態の別の態様として、図５に示すように、レーザ光源８及びポインタ光制御部９が、四角形の枠ではなく四角形の頂点部分ＦＭのみを指標として映し出す場合も考えられる。この際、カメラ駆動回路１８は頂点部分ＦＭのみを検出し、主制御部１９では、それらの頂点部分ＦＭを結んだ四角形（図５点線部）をレーザ枠として上記と同様の補正処理（ステップＳ４、Ｓ５）が行われる。
【００４１】
尚、上記実施形態におけるスティック状スイッチ１４については、スティック状のもの以外にも様々な形式のものに置換可能である。
【００４２】
また、上記実施形態における液晶ライトバルブ４は、同様の機能を有するデジタルミラーデバイスとうに置き換えることができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
第１実施形態において、レーザ射出部７とプロジェクタ本体部１とは別々に設けられていたが、本実施形態においては、これらが一体化している形態を考える。
【００４４】
図６は、第２実施形態に係るプロジェクタにおけるレーザ射出部を内蔵する画像形成部１０４の構造を説明する図である。この画像形成部１０４は、図１のプロジェクタ本体部１中に液晶ライトバルブ４の代わりに組み込まれる。
【００４５】
この画像形成部１０４は、レーザ射出部２１と、ダイクロイックミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３と、全反射ミラーＭ４、Ｍ５と、液晶ライトバルブＶ６１、Ｖ６２、Ｖ６３と、クロスダイクロイックプリズムＭ６より構成され、ダイクロイックミラーＭ２右側より、白色光源からの光ＷＬを受ける構造となっている。このうち、レーザ射出部２１は、図１に示すレーザ射出部７に対応するものとなっている。
【００４６】
通常のプロジェクタ同様、白色光源からの光ＷＬは、ダイクロイックミラーＭ２、Ｍ３によってＲ光ＲＬ、Ｇ光ＧＬ、Ｂ光ＢＬに分離され、各色の液晶ライトバルブＶ６１、Ｖ６２、Ｖ６３を通過した後、クロスダイクロイックプリズムＭ６に各方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３から入射することによって再び結合され、カラー合成像を形成している。
【００４７】
尚、通常の画像形成部同様、本実施形態での画像形成部１０４内においてもレンズ等による光路補正やその他の処理は当然行われているが、本発明とは直接には関連が無いため不図示としている。
【００４８】
ミラーＭ２において反射されたＲ光ＲＬは、ダイクロイックミラーＭ１で反射される。一方、レーザ射出部２１から発せられたレーザ光ＰＰ２は、ダイクロイックミラーＭ１を透過するような波長（例えば、Ｇ光とＲ光との境界波長）に設定されている。従って、レーザ光ＰＰ２は、ダイクロイックミラーＭ１透過後は、常にプロジェクタ本体部から発せられるＲ光ＲＬと同じ光路を経て射出されることになる。
【００４９】
この際、レーザ射出部２１からのレーザ光ＰＰ２は、液晶ライトバルブＶ６１の画像形成領域の像に入射する。液晶ライトバルブＶ６１は、レーザ光ＰＰ２を透過する状態に調整されている。
【００５０】
これにより、第１実施形態においては、始動時の調整段階において図４（ａ）、（ｂ）に示すレーザ枠Ｆ１が常に実際の画像投影領域ＰＤと等しくなるようにするために、ポインタ光制御部９と本体レンズ２とが、それぞれ処理操作部１０とズーム駆動系３とを介して常に主制御部１９によって連動される必要性があったが、本実施形態においてはその必要がなくなり、構造が簡易化される。
【００５１】
操作手順については、第１実施形態と略同様である。レーザ枠Ｆ１投影後は、手動または自動で位置合せ、ズーム調整を行うが、この際、ズーム調整は、前述のように本体レンズ２の投影倍率を監視してレーザ射出部２１にフィードバックすることなく行うことが出来る。その後の操作手順は第１実施形態と同様であり、投影準備完了後、レーザ光ＰＰ２は不要となるので消灯する。
【００５２】
第２実施形態の変形例として、図７のようなクロスダイクロイックプリズムＭ７を用いる場合も考えられる。この変形例において、クロスダイクロイックプリズムの形状及びレーザ射出部の位置を除いては第２実施形態と同様である。図示のクロスダイクロイックプリズムＭ７において、矢印の方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は図６に示す各方向に対応する。このクロスダイクロイックプリズムＭ７と図６のクロスダイクロイックプリズムＭ６との違いは、本変形例のクロスダイクロイックプリズムＭ７が、さらに追加のダイクロイックミラーＭ８を内蔵するところにある。
【００５３】
ダイクロイックミラーＭ８は、図７に示すような斜面を形成することによって、上方（Ｄ４方向）からの指標用のレーザ光ＰＰ２をＤ２方向に折り曲げる。これにより、Ｄ４方向からのレーザ光ＰＰ２の光路をプロジェクタ本体からの光と一致させることができる。
【００５４】
図６に示すものと同様のレーザ射出部（不図示）は、クロスダイクロイックプリズムＭ７の上方に位置し、Ｄ４方向にレーザ光ＰＰ２を射出する。この場合、図６中に描かれた位置にレーザ射出部は存在しないことになるので、同図中のミラーＭ１は全反射ミラーとする。
【００５５】
ここで、ダイクロイックミラーＭ８は、ある特定の波長の光のみを反射する。つまり、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光のいずれもダイクロイックミラーＭ８を透過する一方、指標用のレーザ光ＰＰ２のみはダイクロイックミラーＭ８によって反射されるように、指標用のレーザ光ＰＰ２の波長及びダイクロイックミラーＭ８の透過特性を設定する。例えば、指標用のレーザ光ＰＰ２をＲ光及びＧ光の境界波長光とし、ダイクロイックミラーＭ８をＲ光及びＧ光の境界波長光のみを反射するものとする。これにより、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光はダイクロイックミラーＭ８の影響を受けることが無い一方、指標用のレーザ光ＰＰ２は反射されるので、指標用のレーザ光ＰＰ２の入射角を変えれば、指標用のレーザ光ＰＰ２のみが射出方向を変えることになる。この場合、すでに説明したように図６に示すレーザ射出部２１をレーザ光ＰＰ２の光源として用いる、始動直後の投影準備時に、指標用のレーザ枠をスクリーン上に投影することができるだけでなく、プロジェクタ使用時には、指標用のレーザ光ＰＰ２をポインティングマーカとしても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクタの構造を説明するブロック図である。
【図２】レーザ光制御部の構造を説明する図である。
【図３】第１実施形態における操作手順を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、レーザ光による枠及び映し出すべきスクリーン枠を示す正面図である。
【図５】第１実施形態の変形例における指標用のレーザ枠を示す平面図である。
【図６】第２実施形態におけるレーザ射出部を内蔵する画像形成部の構造を説明する図である。
【図７】第２実施形態の変形例におけるクロスダイクロイックプリズムの構造を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…プロジェクタ本体部、  ２…本体レンズ、  ６…白色光源、  ７…レーザ射出部、  ８…レーザ光源、  ９…ポインタ光制御部、  １０…処理操作部、  １３…遠隔操作部、  １６…撮影部、  １７…カメラ、  １９…主制御部、  ５０…ケース、  ＰＰ１、ＰＰ２…レーザ光、  Ｆ１…レーザ枠、  Ｆ２…スクリーン枠、  ＰＤ…画像投影領域、  ＦＭ…頂点部分、  １０４…画像形成部、  Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３…ダイクロイックミラー、  Ｍ６、Ｍ７…クロスダイクロイックプリズム、  Ｍ８…ダイクロイックミラー
【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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