(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に配列された画素を有するライトバルブにより形成された画像を投射光学系により投影する投射型表示装置の前記ライトバルブの位置決めを行う位置決め方法であって、
スクリーン上に投影された投影領域のうちの所定領域を撮像して電子画像を得て、前記電子画像の輝度を、前記Ｘ軸方向および前記Ｙ軸方向の各々の方向に画素単位で求め、前記Ｙ軸方向の輝度分布に基づいて、画素に対応する部分と画素間に対応する部分との明暗のコントラストが最大となる第１のライトバルブ位置と、前記Ｘ軸方向の輝度分布に基づいて、画素に対応する部分と画素間に対応する部分との明暗のコントラストが最大となる第２のライトバルブ位置とを得る行程を有し、更に、前記第１のライトバルブ位置と前記第２のライトバルブ位置との間の所定の位置を目的の位置として得る行程を有し、前記目的の位置に近づくように前記ライトバルブを変位させるフォーカス調整を行うことを特徴とするライトバルブの位置決め方法。
【請求項２】
互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に配列された画素を有するライトバルブにより形成された画像を投射光学系により投影する投射型表示装置の前記ライトバルブの位置決めを行う位置決め方法であって、
スクリーン上に投影された投影領域のうちの所定領域を撮像して電子画像を得て、前記電子画像の輝度を、前記Ｘ軸方向および前記Ｙ軸方向の各々の方向に画素単位で求め、前記Ｙ軸方向の輝度分布に基づいて、画素に対応する部分と画素間に対応する部分との輝度の分散値が最大となる第１のライトバルブ位置と、前記Ｘ軸方向の輝度分布に基づいて、画素に対応する部分と画素間に対応する部分との輝度の分散値が最大となる第２のライトバルブ位置とを得る行程を有し、更に、前記第１のライトバルブ位置と前記第２のライトバルブ位置との間の所定の位置を目的の位置として得る行程を有し、前記目的の位置に近づくように前記ライトバルブを変位させるフォーカス調整を行うことを特徴とするライトバルブの位置決め方法。
【請求項３】
前記フォーカス調整を複数回行う請求項１または２に記載のライトバルブの位置決め方法。
【請求項４】
前記第１のライトバルブ位置と前記第２のライトバルブ位置との間の所定の位置とは、前記第１のライトバルブ位置と前記第２のライトバルブ位置との中間の位置であることを特徴とする請求項１または２に記載のライトバルブの位置決め方法。
【請求項５】
前記Ｘ軸および前記Ｙ軸のそれぞれに直交するＺ軸方向における複数の位置に前記ライトバルブを位置させ、それぞれにおいて、前記所定領域を撮像して電子画像を得、これらの電子画像に基づいて、前記第１のライトバルブ位置における前記ライトバルブのＺ軸方向の位置と、前記第２のライトバルブ位置における前記ライトバルブのＺ軸方向の位置とを求め、得られた前記ライトバルブのＺ軸方向の位置情報に基づいて、前記ライトバルブを変位させる請求項１ないし４のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【請求項６】
前記所定領域は、３箇所以上（但し、そのすべてが同一直線上に存在する場合を除く）に設定され、前記全ての所定領域において、前記目的の状態に近づくように前記ライトバルブを変位させる請求項１ないし５のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【請求項７】
前記投射型装置は、赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブを有しおり、前記３つのライトバルブのそれぞれについて、前記位置決めを行う請求項１ないし６のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射型表示装置のライトバルブの位置決め方法、表示ユニットおよび投射型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）を用いた投射型表示装置が知られている。
【０００３】
図４３は、従来の投射型表示装置の光学系を模式的に示す図である。
【０００４】
同図に示すように、この投射型表示装置３００は、光源３０１と、インテグレータレンズ３０２および３０３で構成された照明光学系と、ミラー３０４、３０６、３０９、赤色光および緑色光を反射する（青色光のみを透過する）ダイクロイックミラー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー３０７、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー（または赤色光を反射するミラー）３０８、集光レンズ３１０、３１１、３１２、３１３および３１４で構成された色分離光学系（導光光学系）と、青色、緑色および赤色に対応した３つの液晶ライトバルブ３１６、３１７および３１８と、ダイクロイックプリズム（色合成光学系）３１５と、投射レンズ（投射光学系）３１９とを有している。
【０００５】
光源３０１から出射された白色光（白色光束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグレータレンズ３０２および３０３により均一化される。
【０００６】
インテグレータレンズ３０２および３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図４３中左側に反射し、その反射光のうちの赤色光（Ｒ）および緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図４３中下側に反射し、青色光（Ｂ）は、ダイクロイックミラー３０５を透過する。
【０００７】
ダイクロイックミラー３０５を透過した青色光は、ミラー３０６で図４３中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ３１０を透過した後、青色用の液晶ライトバルブ３１６に入射する。
【０００８】
ダイクロイックミラー３０５で反射した赤色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー３０７で図４３中左側に反射し、赤色光は、ダイクロイックミラー３０７を透過する。
【０００９】
ダイクロイックミラー３０７で反射した緑色光は、集光レンズ３１１を透過した後、緑色用の液晶ライトバルブ３１７に入射する。
【００１０】
また、ダイクロイックミラー３０７を透過した赤色光は、ダイクロイックミラー（またはミラー）３０８で図４３中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図４３中上側に反射する。前記赤色光は、集光レンズ３１２、３１３および３１４を透過した後、赤色用の液晶ライトバルブ３１８に入射する。
【００１１】
このように、光源３０１から出射された白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブに導かれ、入射する。
【００１２】
これらの青色光、緑色光および赤色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ３１６、３１７および３１８で変調され、これにより、青色用の画像、緑色用の画像および赤色用の画像がそれぞれ形成される。
【００１３】
前記液晶ライトバルブ３１６、３１７および３１８からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ３１６、３１７および３１８により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム３１５により合成され、これによりカラーの画像が形成される。この画像は、投射レンズ３１９により、所定の位置に設置されているスクリーン３２０上に投影（拡大投射）される。
【００１４】
前述した投射型表示装置３００の組み立ての際は、コントラスト（画像の鮮明さ）が高く、色ずれ（画素ずれ）のない画像をスクリーン３２０上に表示し得るように、３つの液晶ライトバルブ３１６、３１７および３１８の位置決め、すなわち、３つの液晶ライトバルブ３１６、３１７および３１８のフォーカス調整および位置調整が、それぞれ行われる。
【００１５】
フォーカス調整では、コントラストの認識しやすい調整用画像を投影して、作業者が、肉眼でコントラストを確認しつつ、調整器具を用いて、コントラストが最も高くなるように液晶ライトバルブを変位させ、固定するという方法が採られている。
【００１６】
また、位置調整では、色ずれの認識しやすい調整用画像を投影して、作業者が、肉眼で画素のずれを確認しつつ、調整器具を用いて、色ずれが最も少なくなるように液晶ライトバルブを変位させ、固定するという方法が採られている。
【００１７】
しかしながら、従来は、液晶ライトバルブの位置決めを手作業で行うので、非常に手間がかかり、また、熟練者が行っても作業に長時間かかっていた。
【００１８】
また、コントラストや色ずれを肉眼で観察するので、位置決めの精度が悪いという欠点がある。
【００１９】
また、画像が投影されるスクリーンと、位置決めされる液晶ライトバルブの位置とが離れているので、１人で位置決めを行う場合には、スクリーンと液晶ライトバルブとの間を何度も行き来する必要があり、作業に非常に時間がかかる。
【００２０】
また、２人で位置決めを行う場合には、一方の作業者がスクリーンの近傍に位置し、投影された画像を観察し、その情報を他方の作業者に伝え、その情報を受けた作業者が液晶ライトバルブを変位させるので、作業人員が増えるばかりでなく、作業者間で情報が正確に伝わらないことがあり、確実性に欠ける。
【００２１】
また、特開平９−１０１４４７号公報には、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の画素毎の信号レベルの分散値を利用して液晶ライトバルブのフォーカス調整を行う合焦装置が記載されている。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記合焦装置では、液晶ライトバルブを光軸方向のみに移動させてフォーカス調整を行う（上下、左右のあおり調整は行わない）ので、その調整が不十分である。
【００２３】
また、前記合焦装置では、ＴＶカメラで撮像した画像のうちの合焦確認領域全体の分散値を求め（画像の縦方向のコントラストと横方向のコントラストとを分離して検出していない）、フォーカス調整を行うので、その調整が不十分である。
【００２４】
本発明の目的は、投射型表示装置のライトバルブの位置決めを容易、迅速、確実かつ精度良く行うことができるライトバルブの位置決め方法と、該位置決め方法により位置決めされたライトバルブを有する表示ユニットおよび投射型表示装置とを提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（20）の本発明により達成される。
【００２６】
（１）  互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に配列された画素を有するライトバルブにより形成された画像を投射光学系により投影する投射型表示装置の前記ライトバルブの位置決めを行う位置決め方法であって、
スクリーン上に投影された投影領域のうちの所定領域を撮像して電子画像を得、前記電子画像中のライトバルブのＹ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における明暗のコントラストが最大となる第１の状態と、前記電子画像中のライトバルブのＸ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における明暗のコントラストが最大となる第２の状態との間の所定の状態を目的の状態とし、該目的の状態に近づくように前記ライトバルブを変位させるフォーカス調整を行うことを特徴とするライトバルブの位置決め方法。
【００２７】
（２）  互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に配列された画素を有するライトバルブにより形成された画像を投射光学系により投影する投射型表示装置の前記ライトバルブの位置決めを行う位置決め方法であって、
スクリーン上に投影された投影領域のうちの所定領域を撮像して電子画像を得、前記電子画像中のライトバルブのＹ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における輝度の分散値が最大となる第１の状態と、前記電子画像中のライトバルブのＸ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における輝度の分散値が最大となる第２の状態との間の所定の状態を目的の状態とし、該目的の状態に近づくように前記ライトバルブを変位させるフォーカス調整を行うことを特徴とするライトバルブの位置決め方法。
【００２８】
（３）  前記フォーカス調整を複数回行う上記（１）または（２）に記載のライトバルブの位置決め方法。
【００２９】
（４）  互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に配列された画素を有するライトバルブにより形成された画像を投射光学系により投影する投射型表示装置の前記ライトバルブの位置決めを行う位置決め方法であって、
スクリーン上に投影された投影領域のうちの所定領域を撮像して電子画像を得、前記電子画像中のライトバルブのＹ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における明暗のコントラストが最大となる第１の状態と、前記電子画像中のライトバルブのＸ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における明暗のコントラストが最大となる第２の状態との間の所定の状態を目的の状態とし、該目的の状態に近づくように前記ライトバルブを変位させる第１のフォーカス調整を行い、
その後、前記所定領域を撮像して電子画像を得、前記電子画像中のライトバルブのＹ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における明暗のコントラストが最大となる第１の状態と、前記電子画像中のライトバルブのＸ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における明暗のコントラストが最大となる第２の状態との間の所定の状態を目的の状態とし、該目的の状態にさらに近づくように前記ライトバルブを変位させる第２のフォーカス調整を行うことを特徴とするライトバルブの位置決め方法。
【００３０】
（５）  互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に配列された画素を有するライトバルブにより形成された画像を投射光学系により投影する投射型表示装置の前記ライトバルブの位置決めを行う位置決め方法であって、
スクリーン上に投影された投影領域のうちの所定領域を撮像して電子画像を得、前記電子画像中のライトバルブのＹ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における輝度の分散値が最大となる第１の状態と、前記電子画像中のライトバルブのＸ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における輝度の分散値が最大となる第２の状態との間の所定の状態を目的の状態とし、該目的の状態に近づくように前記ライトバルブを変位させる第１のフォーカス調整を行い、
その後、前記所定領域を撮像して電子画像を得、前記電子画像中のライトバルブのＹ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における輝度の分散値が最大となる第１の状態と、前記電子画像中のライトバルブのＸ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における輝度の分散値が最大となる第２の状態との間の所定の状態を目的の状態とし、該目的の状態にさらに近づくように前記ライトバルブを変位させる第２のフォーカス調整を行うことを特徴とするライトバルブの位置決め方法。
【００３１】
（６）  前記電子画像の輝度を該電子画像の画素単位で求め、前記Ｘ軸方向および前記Ｙ軸方向の各々の方向に積算し、前記Ｙ軸方向の輝度の積算値に基づいて、前記電子画像中のライトバルブのＹ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分とを検出し、前記Ｘ軸方向の輝度の積算値に基づいて、前記電子画像中のライトバルブのＸ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分とを検出する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【００３２】
（７）  前記Ｘ軸および前記Ｙ軸のそれぞれに直交するＺ軸方向における複数の位置に前記ライトバルブを位置させ、それぞれにおいて、前記所定領域を撮像して電子画像を得、これらの電子画像に基づいて、前記第１の状態のときの前記ライトバルブのＺ軸方向の位置と、前記第２の状態のときの前記ライトバルブのＺ軸方向の位置とを求め、得られた前記ライトバルブのＺ軸方向の位置情報に基づいて、前記ライトバルブを変位させる上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【００３３】
（８）  前記所定領域は、３箇所以上（但し、そのすべてが同一直線上に存在する場合を除く）に設定される上記（１）ないし（７）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。この場合、前記所定領域は、互いに離れているのが好ましい。
【００３４】
（９）  前記すべての所定領域において、前記目的の状態に近づくように前記ライトバルブを変位させる上記（８）に記載のライトバルブの位置決め方法。
【００３５】
（10）  前記投影領域の形状は、略四角形である上記（１）ないし（９）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【００３６】
（11）  前記ライトバルブのフォーカス調整における該ライトバルブの変位は、前記Ｘ軸の回りの回転と、前記Ｙ軸の回りの回転と、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸のそれぞれに直交するＺ軸方向の移動である上記（１）ないし（10）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【００３７】
（12）  前記ライトバルブのフォーカス調整を行った後に、該ライトバルブの位置調整を行う上記（１）ないし（11）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【００３８】
（13）  前記ライトバルブの位置調整における該ライトバルブの変位は、前記Ｘ軸方向の移動と、前記Ｙ軸方向の移動と、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸のそれぞれに直交するＺ軸の回りの回転である上記（12）に記載のライトバルブの位置決め方法。
【００３９】
（14）  前記ライトバルブは、液晶ライトバルブである上記（１）ないし（13）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【００４０】
（15）  前記投射型表示装置は、赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブを有している上記（１）ないし（14）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【００４１】
（16）  前記３つのライトバルブのそれぞれについて前記位置決めを行う上記（15）に記載のライトバルブの位置決め方法。
【００４２】
（17）  前記３つのライトバルブにより形成された画像が重なるように前記位置決めを行う上記（15）または（16）に記載のライトバルブの位置決め方法。
【００４３】
（18）  前記緑色に対応したライトバルブの位置決めを行い、そのライトバルブにより形成された画像に、前記赤色に対応したライトバルブにより形成された画像と、前記青色に対応したライトバルブにより形成された画像とが重なるように、前記赤色に対応したライトバルブおよび前記青色に対応したライトバルブの位置決めを行う上記（15）ないし（17）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
【００４４】
（19）  上記（１）ないし（18）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法により位置決めされ、画像を形成する赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブと、前記各画像を合成する色合成光学系とを有することを特徴とする表示ユニット。
【００４５】
（20）  上記（１）ないし（18）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法により位置決めされ、画像を形成する赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブと、光源と、該光源からの光を赤色、緑色および青色の光に分離し、前記各光を対応する前記ライトバルブに導く色分離光学系と、前記各画像を合成する色合成光学系と、前記合成された画像を投影する投射光学系とを有することを特徴とする投射型表示装置。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のライトバルブの位置決め方法、表示ユニットおよび投射型表示装置を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００４７】
図１は、本発明のライトバルブの位置決め方法に用いる位置決め装置の構成例を模式的に示す側面図、図２は、図１に示す位置決め装置の回路構成を示すブロック図である。
【００４８】
これらの図に示す位置決め装置１は、投射型表示装置（例えば、液晶プロジェクター）のライトバルブ（光シャッターアレイ）の位置決め、すなわち、赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブのフォーカス調整（コントラスト調整）および位置調整（アライメント調整）をそれぞれ自動的に行う装置である。
【００４９】
まず、投射型表示装置を説明する。
【００５０】
図３は、投射型表示装置の光学ヘッド部（各液晶ライトバルブおよび光学系の一部）を示す断面図、図４は、ダイクロイックプリズムと、緑色に対応した液晶ライトバルブと、支持部材とを示す分解斜視図である。
【００５１】
図１および図３に示すように、投射型表示装置は、図示しない光源と、図示しない複数のダイクロイックミラーを備えた色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２４と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２５と、青色に対応した（青色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２６と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１１および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１２が形成されたダイクロイックプリズム（色合成光学系）２１と、投射レンズ（投射光学系）２２と、Ｌ字状の支持体２３とを有している。
【００５２】
ダイクロイックプリズム２１および投射レンズ２２は、それぞれ、支持体２３に固定的に設置されている。
【００５３】
また、３つの液晶ライトバルブ２４、２５および２６は、それぞれ、支持部材２７を介して、ダイクロイックプリズム２１の図３中上側の面２１３、図３中右側の面２１４および図３中下側の面２１５に設置されている。
【００５４】
緑色用の液晶ライトバルブ２５は、互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に配列された図示しない画素（光シャッター）を有している。
【００５５】
この場合、前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、それぞれ、後述する位置決め装置１により液晶ライトバルブ２５が位置決めされる際の図５に示すＸ軸方向およびＹ軸方向と一致する。
【００５６】
また、赤色用の液晶ライトバルブ２４は、互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に配列された図示しない画素（光シャッター）を有している。この場合、前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、それぞれ、後述する位置決め装置１により液晶ライトバルブ２４が位置決めされる際の図５に示すＸ軸方向およびＹ軸方向と一致する。
【００５７】
また、青色用の液晶ライトバルブ２６は、互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に配列された図示しない画素（光シャッター）を有している。
【００５８】
この場合、前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、それぞれ、後述する位置決め装置１により液晶ライトバルブ２６が位置決めされる際の図５に示すＸ軸方向およびＹ軸方向と一致する。
【００５９】
各支持部材２７の構造は、同様であるので、代表的に、緑色用の液晶ライトバルブ２５を支持（固定）している支持部材２７を説明する。
【００６０】
図４に示すように、支持部材２７は、ダイクロイックプリズム２１側に位置する固定板２８と、液晶ライトバルブ２５側に位置する固定板２９と、これらの固定板２８、２９を固定する４つのネジ３１とで構成されている。
【００６１】
固定板２８の中央部には、光通過用の矩形の開口２８１が形成されている。そして、固定板２８の４隅には、前記ネジ３１と螺合するネジ孔２８２が形成されている。
【００６２】
また、固定板２９の中央部には、光通過用の矩形の開口２９１が形成されている。そして、固定板２９の４隅の前記ネジ孔２８２に対応する位置には、前記ネジ３１の頭部より小径で、そのネジ３１が挿入される貫通孔２９２が形成されている。さらに、固定板２９の開口２９１の各角部の近傍には、ダイクロイックプリズム２１の反対側に突出する突起２９３が立設されている。
【００６３】
固定板２８と固定板２９とは、４つのネジ３１で固定された状態で、接着剤３３により、プリズム２１の面２１４に接着されている。
【００６４】
液晶ライトバルブ２５の枠部材２５１の４隅の前記突起２９３に対応する位置には、前記突起２９３が挿入される貫通孔２５２が形成されている。この貫通孔２５２の内径は、後述する位置決めの際、液晶ライトバルブ２５を変位し得るように設定されている。
【００６５】
そして、枠部材２５１の図４中左側および右側の端面には、それぞれ、後述する楔３２を差し込むための切り欠き部２５３が設けられている。
【００６６】
この液晶ライトバルブ２５は、固定板２９の各突起２９３が対応する貫通孔２５２に挿入された状態で、後述する位置決め装置１により位置決めされる。
【００６７】
位置決めが終了すると、予め枠部材２５１の各貫通孔２５２に注入されている接着剤を硬化させることにより、液晶ライトバルブ２５が仮固定される。この仮固定用の接着剤としては、例えば、紫外線硬化型接着剤等を用いることができる。
【００６８】
この仮固定の後、支持部材２７の固定板２９と液晶ライトバルブ２５の枠部材２５１との間に、切り欠き部２５３から２つの楔３２が差し込まれる。そして、これらの楔３２を介し、支持部材２７と液晶ライトバルブ２５とが接着剤で固定（本固定）される。この固定用の接着剤としては、例えば、紫外線硬化型接着剤等を用いることができる。
【００６９】
赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６についても前述した緑色用の液晶ライトバルブ２５と同様に、それぞれ、後述する位置決め装置１により位置決めされ、仮固定された後、固定される。
【００７０】
なお、各液晶ライトバルブ２４、２５および２６の位置決めは、それぞれ、３つの支持部材２７が設置されたダイクロイックプリズム２１、投射レンズ２２および支持体２３で構成される図１に示す光学ブロック２０を所定の姿勢で所定の位置に設置（セット）して行う。
【００７１】
この光学ブロック２０と、ダイクロイックプリズム２１に対して固定的に設置された液晶ライトバルブ２４、２５および２６とで、投射型表示装置の表示ユニットが構成される。
【００７２】
次に、前記投射型表示装置の作用を説明する。
【００７３】
光源から出射された白色光（白色光束）は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、図３に示すように、赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、赤色用の液晶ライトバルブ２４、緑色用の液晶ライトバルブ２５および青色用の液晶ライトバルブ２６に導かれる。
【００７４】
赤色光は、液晶ライトバルブ２４に入射し、液晶ライトバルブ２４で変調され、これにより赤色用の画像が形成される。この際、液晶ライトバルブ２４の各画素は、赤色用の画像信号に基づいて作動する図示しない駆動回路（駆動手段）により、スイッチング制御（オン／オフ）される。
【００７５】
同様に、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２５および２６に入射し、液晶ライトバルブ２５および２６で変調され、これにより緑色用の画像および青色用の画像が形成される。この際、液晶ライトバルブ２５の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する図示しない駆動回路により、スイッチング制御され、液晶ライトバルブ２６の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する図示しない駆動回路により、スイッチング制御される。
【００７６】
図３に示すように、前記液晶ライトバルブ２４により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２４からの赤色光は、面２１３からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１１で図３中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１２を透過して、出射面２１６から出射する。
【００７７】
また、前記液晶ライトバルブ２５により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２５からの緑色光は、面２１４からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１１および２１２をそれぞれ透過して、出射面２１６から出射する。
【００７８】
また、前記液晶ライトバルブ２６により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２６からの青色光は、面２１５からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１２で図３中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１１を透過して、出射面２１６から出射する。
【００７９】
このように、前記液晶ライトバルブ２４、２５および２６からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ２４、２５および２６により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム２１により合成され、これによりカラーの画像が形成される。この画像は、投射レンズ２２により、所定の位置に設置されている図示しないスクリーン上に投影（拡大投射）される。
【００８０】
次に、本発明のライトバルブの位置決め方法に用いる位置決め装置１を説明する。なお、位置決め装置１の構造の説明においては、代表的に、緑色用の液晶ライトバルブ２５を用いて説明する。
【００８１】
図１および図２に示すように、位置決め装置１は、液晶ライトバルブ２４、２５、２６を挟持するチャック１１と、チャック１１を支持する支持部材１２と、フォーカス調整用の３軸テーブル（変位手段）８と、位置調整用（アライメント調整用）の３軸テーブル（変位手段）９と、電子画像（画像データ）を形成し得るフォーカス調整用の４台のカメラ（ビデオカメラ）５１、５２、５３および５４と、電子画像（画像データ）を形成し得る位置調整用の４台のカメラ（ビデオカメラ）６１、６２、６３および６４と、４台の照明装置７１、７２、７３および７４とを有している。
【００８２】
図１に示すように、３軸テーブル８に３軸テーブル９が支持され、この３軸テーブル９に支持部材１２が支持され、この支持部材１２の先端部にチャック１１が設置されている。
【００８３】
図５は、位置決め装置１のチャック１１で挟持された液晶ライトバルブ２５を模式的に示す図である。
【００８４】
同図に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸（Ｘ−Ｙ−Ｚ座標）を想定する。
【００８５】
フォーカス調整用の３軸テーブル８は、Ｚ軸方向に移動し、Ｈ方向（Ｙ軸の回り）に両方向に回転し、かつ、Ｖ方向（Ｘ軸の回り）に両方向に回転し得るように構成されている。
【００８６】
３軸テーブル８がＺ軸方向に移動すると、液晶ライトバルブ２５は３軸テーブル８とともにＺ軸方向に移動する。また、３軸テーブル８がＨ方向に回転すると、液晶ライトバルブ２５は３軸テーブル８とともにＨ方向に回転する。また、３軸テーブル８がＶ方向に回転すると、液晶ライトバルブ２５は３軸テーブル８とともにＶ方向に回転する。
【００８７】
この３軸テーブル８の変位、すなわち、Ｚ軸方向の移動と、Ｈ方向およびＶ方向の回転は、それぞれ、後述する３軸テーブル駆動機構８１を介し、制御手段３により制御される。
【００８８】
また、位置調整用の３軸テーブル９は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動し、かつ、Ｗ方向（Ｚ軸の回り）に両方向に回転し得るように構成されている。
【００８９】
３軸テーブル９がＸ軸方向に移動すると、液晶ライトバルブ２５は３軸テーブル９とともにＸ軸方向に移動する。また、３軸テーブル９がＹ軸方向に移動すると、液晶ライトバルブ２５は３軸テーブル９とともにＹ軸方向に移動する。また、３軸テーブル９がＷ方向に回転すると、液晶ライトバルブ２５は３軸テーブル９とともにＷ方向に回転する。
【００９０】
この３軸テーブル９の変位、すなわち、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の移動と、Ｗ方向の回転は、それぞれ、後述する３軸テーブル駆動機構９１を介し、制御手段３により制御される。
【００９１】
また、図１に示すように、４台の照明装置７１、７２、７３および７４は、それぞれ、チャック１１で挟持された液晶ライトバルブ２５の背面側（図１中右側）に位置するように設置されている。各照明装置７１〜７４の照明範囲は、それぞれ、少なくともカメラ５１〜５４およびカメラ６１〜６４の後述する撮像領域をカバーし得るように設定されている。
【００９２】
また、位置決め装置１に設置された光学ブロック２０から所定距離離間した位置には、スクリーン２が設置されている。
【００９３】
このスクリーン２は、一般的なスクリーンに限定されず、投影画像を表示し得るもの（スクリーンとして機能し得るもの）であればよい。
【００９４】
各カメラ５１〜５４およびカメラ６１〜６４は、本実施例では、それぞれ、スクリーン２の表面側（図１中右側）に設置されている。
【００９５】
なお、スクリーン２が、例えば、反射型（反射型スクリーン）の場合には、各カメラ５１〜５４およびカメラ６１〜６４は、それぞれ、スクリーン２の図１中右側、すなわち光学ブロック２０側に配置され、図１中右側から撮像し、また、スクリーン２が、例えば、透過型（透過型スクリーン）の場合には、各カメラ５１〜５４およびカメラ６１〜６４は、それぞれ、スクリーン２の図１中左側、すなわち光学ブロック２０と反対側に配置され、図１中左側から撮像する。
【００９６】
図６は、液晶ライトバルブ２５によるスクリーン２上の投影領域と、カメラ５１〜５４および６１〜６４の撮像領域とを模式的に示す図である。
【００９７】
同図に示すように、投影領域（投影された画像の範囲）１１０は、液晶ライトバルブ２４〜２６の有効画面領域と対応する形状であり、ほぼ長方形（四角形）をなしている。
【００９８】
同図に示すように、カメラ５１、５２、５３および５４は、それぞれ、液晶ライトバルブ２５によるスクリーン２上の投影領域１１０の４隅であって、かつ、投影領域１１０の内側を撮像し得るように、すなわち、カメラ５１の撮像領域（撮像された画像の範囲）５１１、カメラ５２の撮像領域５２１、カメラ５３の撮像領域５３１およびカメラ５４の撮像領域５４１が、それぞれ、図６に示すように、投影領域１１０の角部１１１ａ付近、角部１１１ｂ付近、角部１１１ｃ付近および角部１１１ｄ付近に位置するように配置されている。これら撮像領域５１１、５２１、５３１および５４１は、それぞれ、ほぼ長方形（四角形）である。本実施例では、フォーカス調整において、図６中左上を撮像するカメラ５１を「カメラＮｏ．１」、図６中右上を撮像するカメラ５２を「カメラＮｏ．２」、図６中左下を撮像するカメラ５３を「カメラＮｏ．３」、図６中右下を撮像するカメラ５４を「カメラＮｏ．４」とする。
【００９９】
また、カメラ６１、６２、６３および６４は、それぞれ、液晶ライトバルブ２５によるスクリーン２上の投影領域１１０の４隅であって、かつ、投影領域１１０の角部１１１ａ、角部１１１ｂ、角部１１１ｃおよび角部１１１ｄを撮像し得るように、すなわち、カメラ６１の撮像領域６１１、カメラ６２の撮像領域６２１、カメラ６３の撮像領域６３１およびカメラ６４の撮像領域６４１が、それぞれ、図６に示すように、撮像領域５１１、５２１、５３１および５４１より外側に位置し、角部１１１ａ、角部１１１ｂ、角部１１１ｃおよび角部１１１ｄを含むように配置されている。これら撮像領域６１１、６２１、６３１および６４１は、それぞれ、ほぼ長方形（四角形）である。
【０１００】
本実施例では、位置調整（アライメント調整）において、図６中左上を撮像するカメラ６１を「カメラＮｏ．１」、図６中右上を撮像するカメラ６２を「カメラＮｏ．２」、図６中左下を撮像するカメラ６３を「カメラＮｏ．３」、図６中右下を撮像するカメラ６４を「カメラＮｏ．４」とする。
【０１０１】
また、図２に示すように、位置決め装置１は、制御手段３、メモリー４、３軸テーブル駆動機構８１および９１を有している。
【０１０２】
制御手段３は、通常、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）で構成され、メモリー４と、カメラ５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３および６４と、照明装置７１、７２、７３および７４と、３軸テーブル駆動機構８１および９１等、位置決め装置１全体の制御を行う。なお、この制御手段３は、必要に応じて、液晶ライトバルブ２４、２５および２６の駆動回路の制御も行う。
【０１０３】
なお、６軸テーブルを用いて、液晶ライトバルブ２４、２５および２６を変位させてもよい。
【０１０４】
次に、本発明のライトバルブの位置決め方法（位置決め装置１の作用）を説明する。
【０１０５】
光学ブロック２０を位置決め装置１の所定の位置に設置し、位置決め装置１を作動させると、位置決め装置１により、自動的に、各液晶ライトバルブ２４、２５および２６の位置決めが行われ、それらが光学ブロック２０に仮固定される。本実施例では、各液晶ライトバルブ２４、２５および２６の位置決めを行う場合、初めに、緑色用の液晶ライトバルブ２５の位置決めを行い、この後、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めをそれぞれ行う。
【０１０６】
すなわち、初めに、液晶ライトバルブ２５を予め設定された位置に位置決めし、この後、液晶ライトバルブ２５の位置を検出し、この検出された位置に相当する位置に液晶ライトバルブ２４および２６をそれぞれ位置決めする。
【０１０７】
また、各液晶ライトバルブ２４、２５および２６の位置決めの際は、それぞれ初めに、フォーカス調整（コントラスト調整）を行い、次いで、位置調整（アライメント調整）を行う。
【０１０８】
フォーカス調整では、まず、粗調整（第１のフォーカス調整）により、粗く調整し、次いで、微調整（第２のフォーカス調整）により密に調整する。以下、代表的に緑色用の液晶ライトバルブ２５のフォーカス調整を説明する。
【０１０９】
図７、図８および図９は、フォーカス調整における位置決め装置１の制御手段３の制御動作を示すフローチャートである。なお、図８および図９は、図７中のステップＳ１０ａ（２箇所）におけるサブルーチンを示す。以下、このフローチャートに基づいて説明する。
【０１１０】
フォーカス調整では、まず、４台の照明装置７１〜７４を点灯させる（ステップＳ１０１）。なお、液晶ライトバルブ２５は、駆動させない。
【０１１１】
このステップＳ１０１により、図１に示すように、照明装置７１〜７４から出射し、液晶ライトバルブ２５の各画素を透過した光がスクリーン２上に投影される。
【０１１２】
次いで、３軸テーブル８により、液晶ライトバルブ２５をＺ軸に沿って、粗調整における画像データ取得開始位置（Ｚ軸方向基準位置）へ移動させる（ステップＳ１０２）。なお、液晶ライトバルブ２５をＺ軸方向の所定位置に位置させる場合、液晶ライトバルブ２５の有効画面領域の中心を前記所定位置に位置させるものとする。
【０１１３】
前記画像データ取得開始位置は、フォーカスが合うと予想される位置から、ダイクロイックプリズム２１から離間する方向に十分に離間した所定位置（フォーカスが合わない位置）に予め設定されている。
【０１１４】
次いで、カメラＮｏ．１（カメラ５１）で撮像し、撮像領域５１１の輝度に関する画像データ（以下、単に「画像データ」と言う）を求め、これをメモリー４に記憶する（ステップＳ１０３）。
【０１１５】
次いで、カメラＮｏ．２（カメラ５２）で撮像し、撮像領域５２１の画像データをメモリー４に記憶する（ステップＳ１０４）。
【０１１６】
次いで、カメラＮｏ．３（カメラ５３）で撮像し、撮像領域５３１の画像データをメモリー４に記憶する（ステップＳ１０５）。
【０１１７】
次いで、カメラＮｏ．４（カメラ５４）で撮像し、撮像領域５４１の画像データをメモリー４に記憶する（ステップＳ１０６）。
【０１１８】
次いで、分散値取得処理（図８および図９に示すサブルーチン）を実行する（ステップＳ１０ａ）。
【０１１９】
この分散値取得処理では、前記カメラＮｏ．１〜カメラＮｏ．４で撮像した各画像（電子画像）について、それぞれ、Ｙ軸方向成分（縦方向成分）の分散値Ｖｖと、Ｘ軸方向成分（横方向成分）の分散値Ｖｈとを取得する。
【０１２０】
この場合、図３４に示すように、カメラＮｏ．１の撮像領域５１１（カメラＮｏ．１の全画素）のうち、中心部の所定領域（例えば、カメラＮｏ．１の２４０行×２４０列の画素）が、この分散値取得処理における処理領域５５０として予め設定されている。
【０１２１】
同様に、カメラＮｏ．２〜カメラＮｏ．４の撮像領域５２１〜５４１の中心部の所定領域（例えば、２４０行×２４０列の画素）が、それぞれ、この分散値取得処理における処理領域５５０として予め設定されている（図示せず）。
【０１２２】
また、図３４に示すように、Ｘ−Ｙ座標を想定する。このＸ−Ｙ座標のＸ軸方向（横方向）は、カメラＮｏ．１の画素の行方向に対応し、Ｙ軸方向（縦方向）は、カメラＮｏ．１の画素の列方向に対応する。
【０１２３】
同様に、カメラＮｏ．２〜カメラＮｏ．４についてもそれぞれＸ−Ｙ座標を想定する（図示せず）。
【０１２４】
図３５は、処理領域５５０の一部分を模式的に示す図である。
【０１２５】
同図に示すように、処理領域５５０のうち、液晶ライトバルブ２５の画素に対応する部分を画素部５５１とし、液晶ライトバルブ２５の画素以外の部分に対応する部分、すなわち、画素部５５１以外の部分を間隙部５５２とする。画素部５５１の輝度は、間隙部５５２の輝度より高い。
【０１２６】
前記間隙部５５２のうち、Ｙ軸方向に配列された液晶ライトバルブ２５の画素の間の部分に対応する部分、すなわち、Ｙ軸方向に配列された画素部５５１の間の部分をＹ軸方向間隙部５５３とする。
【０１２７】
また、前記間隙部５５２のうち、Ｘ軸方向に配列された液晶ライトバルブ２５の画素の間の部分に対応する部分、すなわち、Ｘ軸方向に配列された画素部５５１の間の部分をＸ軸方向間隙部５５４とする。
【０１２８】
また、前記間隙部５５２のうち、隣接するＹ軸方向間隙部５５３の間の部分であって、かつ、隣接するＸ軸方向間隙部５５４の間の部分でもある部分を共通間隙部５５５とする。
【０１２９】
そして、Ｘ軸方向に配列された画素部５５１と、このＸ軸方向に配列された画素部５５１の間のＸ軸方向間隙部５５４とで構成される部分をＡ行とし、Ｘ軸方向に配列されたＹ軸方向間隙部５５３と、このＸ軸方向に配列されたＹ軸方向間隙部５５３の間の共通間隙部５５５とで構成される部分をＢ行とする。
【０１３０】
また、Ｙ軸方向に配列された画素部５５１と、このＹ軸方向に配列された画素部５５１の間のＹ軸方向間隙部５５３とで構成される部分をＣ列とし、Ｙ軸方向に配列されたＸ軸方向間隙部５５４と、このＹ軸方向に配列されたＸ軸方向間隙部５５４の間の共通間隙部５５５とで構成される部分をＤ列とする。
【０１３１】
ここで、本発明では、液晶ライトバルブ２５の所定の画素をオフ（光束を遮断）し、その画素の部分の画像を投影しない場合には、処理領域５５０のうち、前記投影されない画素に対応する部分を、液晶ライトバルブ２５の画素以外の部分に対応する部分（画素部５５１以外の部分）、すなわち、間隙部５５２とする。換言すれば、本発明では、処理領域５５０のうち、液晶ライトバルブ２５の画素に対応する部分（画素部５５１）とは、液晶ライトバルブ２５の画素の投影画像の部分を意味する。
【０１３２】
この分散値取得処理では、まず、カメラＮｏ．１で撮像した画像について、処理領域５５０内のカメラＮｏ．１の各画素における輝度をＹ軸方向（縦方向）に積算し、Ｙ軸方向（縦方向）の輝度の積算値を求める（ステップＳ２０１）。この積算値は、処理領域５５０内のカメラＮｏ．１のＸ軸方向（横方向）の画素数と同数得られる。
【０１３３】
図３６および図３７は、処理領域５５０の一部分と、その部分に対応する前記Ｙ軸方向の輝度の積算値のグラフとを示す図である。なお、グラフの縦軸に、Ｙ軸方向の輝度の積算値、横軸に、前記積算値に対応するカメラＮｏ．１の画素の列のＸ軸方向の位置をとる。
【０１３４】
図３６に示すように、Ｙ軸方向の輝度の積算値は、画素部５５１を含むＣ列で大きく、画素部５５１を含まないＤ列で小さくなる。
【０１３５】
次いで、カメラＮｏ．１の画素の列のうち、前記Ｙ軸方向の輝度の積算値の大きい方から列を３０ライン（３０列）選択する（ステップＳ２０２）。
【０１３６】
この場合、カメラＮｏ．１の画素の列を積算値の大きい方から選択するので、図３７に示すように、選択された各列５６０は、すべてＣ列に属する。
【０１３７】
なお、本発明では、前記選択される列５６０の数は、３０ラインに限定されない。すなわち、Ｃ列に属するカメラＮｏ．１のすべての画素の列を選択してもよいし、また、Ｃ列に属するカメラＮｏ．１の画素の列のうちの一部を選択してもよい。
【０１３８】
次いで、前記選択された３０ラインの列５６０についての画素の輝度の分散値（σ２）を求める（ステップＳ２０３）。
【０１３９】
このステップＳ２０３では、輝度の値と、その輝度のカメラＮｏ．１の画素数とを検出し、これらに基づいて、前記分散値を求める。
【０１４０】
この分散値の大小は、Ｙ軸方向に配列された画素部５５１と、Ｙ軸方向間隙部５５３における明暗のコントラスト（画像の鮮明さ）の大小に対応する。すなわち、前記分散値は、Ａ行とＢ行のコントラストを検出するための情報とされる。なお、後述するように、前記分散値が最大のとき、Ｙ軸方向に配列された画素部５５１と、Ｙ軸方向間隙部５５３におけるコントラスト、すなわち、Ａ行とＢ行のコントラストが最大となる。
【０１４１】
次いで、前記ステップＳ２０３で求めた分散値をカメラＮｏ．１で撮像した画像のＸ軸方向成分（横方向成分）を持った分散値（Ｘ軸方向成分の分散値）Ｖｈとしてメモリー４に記憶し、また、この分散値Ｖｈおよび後述する分散値Ｖｖと対応するように、このときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）をメモリー４に記憶する（ステップＳ２０４）。
【０１４２】
次いで、カメラＮｏ．１で撮像した画像について、処理領域５５０内のカメラＮｏ．１の各画素における輝度をＸ軸方向（横方向）に積算し、Ｘ軸方向（横方向）の輝度の積算値を求める（ステップＳ２０５）。この積算値は、処理領域５５０内のカメラＮｏ．１のＹ軸方向（縦方向）の画素数と同数得られる。
【０１４３】
図３８および図３９は、処理領域５５０の一部分と、その部分に対応する前記Ｘ軸方向の輝度の積算値のグラフとを示す図である。なお、グラフの横軸に、Ｘ軸方向の輝度の積算値、縦軸に、前記積算値に対応するカメラＮｏ．１の画素の行のＹ軸方向の位置をとる。
【０１４４】
図３８に示すように、Ｘ軸方向の輝度の積算値は、画素部５５１を含むＡ行で大きく、画素部５５１を含まないＢ行で小さくなる。
【０１４５】
次いで、カメラＮｏ．１の画素の行のうち、前記Ｘ軸方向の輝度の積算値の大きい方から行を３０ライン（３０行）選択する（ステップＳ２０６）。
【０１４６】
この場合、カメラＮｏ．１の画素の行を積算値の大きい方から選択するので、図３９に示すように、選択された各行５７０は、すべてＡ行に属する。
【０１４７】
なお、本発明では、前記選択される行５７０の数は、３０ラインに限定されない。すなわち、Ａ行に属するカメラＮｏ．１のすべての画素の行を選択してもよいし、また、Ａ行に属するカメラＮｏ．１の画素の行のうちの一部を選択してもよい。
【０１４８】
次いで、前記選択された３０ラインの行５７０についての画素の輝度の分散値を求める（ステップＳ２０７）。
【０１４９】
このステップＳ２０７では、輝度の値と、その輝度のカメラＮｏ．１の画素数とを検出し、これらに基づいて、前記分散値を求める。
【０１５０】
この分散値の大小は、Ｘ軸方向に配列された画素部５５１と、Ｘ軸方向間隙部５５４における明暗のコントラスト（画像の鮮明さ）の大小に対応する。すなわち、前記分散値は、Ｃ列とＤ列のコントラストを検出するための情報とされる。なお、後述するように、前記分散値が最大のとき、Ｘ軸方向に配列された画素部５５１と、Ｘ軸方向間隙部５５４におけるコントラスト、すなわち、Ｃ列とＤ列のコントラストが最大となる。
【０１５１】
次いで、前記ステップＳ２０７で求めた分散値をカメラＮｏ．１で撮像した画像のＹ軸方向成分（縦方向成分）を持った分散値（Ｙ軸方向成分の分散値）Ｖｖとしてメモリー４に記憶する（ステップＳ２０８）。
【０１５２】
次いで、前記カメラＮｏ．１で撮像した画像の場合と同様に、カメラＮｏ．２で撮像した画像について、処理領域５５０内のカメラＮｏ．２の各画素における輝度をＹ軸方向（縦方向）に積算し、Ｙ軸方向（縦方向）の輝度の積算値を求める（ステップＳ２０９）。
【０１５３】
次いで、前記と同様に、カメラＮｏ．２の画素の列のうち、前記Ｙ軸方向の輝度の積算値の大きい方から列を３０ライン（３０列）選択する（ステップＳ２１０）。
【０１５４】
次いで、前記と同様に、前記選択された３０ラインの列５６０についての画素の輝度の分散値を求める（ステップＳ２１１）。
【０１５５】
次いで、前記と同様に、前記ステップＳ２１１で求めた分散値をカメラＮｏ．２で撮像した画像のＸ軸方向成分（横方向成分）を持った分散値（Ｘ軸方向成分の分散値）Ｖｈとしてメモリー４に記憶し、また、この分散値Ｖｈおよび後述する分散値Ｖｖと対応するように、このときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）をメモリー４に記憶する（ステップＳ２１２）。
【０１５６】
次いで、前記と同様に、カメラＮｏ．２で撮像した画像について、処理領域５５０内のカメラＮｏ．２の各画素における輝度をＸ軸方向（横方向）に積算し、Ｘ軸方向（横方向）の輝度の積算値を求める（ステップＳ２１３）。
【０１５７】
次いで、前記と同様に、カメラＮｏ．２の画素の行のうち、前記Ｘ軸方向の輝度の積算値の大きい方から行を３０ライン（３０行）選択する（ステップＳ２１４）。
【０１５８】
次いで、前記と同様に、前記選択された３０ラインの行５７０についての画素の輝度の分散値を求める（ステップＳ２１５）。
【０１５９】
次いで、前記と同様に、前記ステップＳ２１５で求めた分散値をカメラＮｏ．２で撮像した画像のＹ軸方向成分（縦方向成分）を持った分散値（Ｙ軸方向成分の分散値）Ｖｖとしてメモリー４に記憶する（ステップＳ２１６）。
【０１６０】
次いで、前記カメラＮｏ．１で撮像した画像の場合と同様に、カメラＮｏ．３で撮像した画像について、処理領域５５０内のカメラＮｏ．３の各画素における輝度をＹ軸方向（縦方向）に積算し、Ｙ軸方向（縦方向）の輝度の積算値を求める（ステップＳ２１７）。
【０１６１】
次いで、前記と同様に、カメラＮｏ．３の画素の列のうち、前記Ｙ軸方向の輝度の積算値の大きい方から列を３０ライン（３０列）選択する（ステップＳ２１８）。
【０１６２】
次いで、前記と同様に、前記選択された３０ラインの列５６０についての画素の輝度の分散値を求める（ステップＳ２１９）。
【０１６３】
次いで、前記と同様に、前記ステップＳ２１９で求めた分散値をカメラＮｏ．３で撮像した画像のＸ軸方向成分（横方向成分）を持った分散値（Ｘ軸方向成分の分散値）Ｖｈとしてメモリー４に記憶し、また、この分散値Ｖｈおよび後述する分散値Ｖｖと対応するように、このときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）をメモリー４に記憶する（ステップＳ２２０）。
【０１６４】
次いで、前記と同様に、カメラＮｏ．３で撮像した画像について、処理領域５５０内のカメラＮｏ．３の各画素における輝度をＸ軸方向（横方向）に積算し、Ｘ軸方向（横方向）の輝度の積算値を求める（ステップＳ２２１）。
【０１６５】
次いで、前記と同様に、カメラＮｏ．３の画素の行のうち、前記Ｘ軸方向の輝度の積算値の大きい方から行を３０ライン（３０行）選択する（ステップＳ２２２）。
【０１６６】
次いで、前記と同様に、前記選択された３０ラインの行５７０についての画素の輝度の分散値を求める（ステップＳ２２３）。
【０１６７】
次いで、前記と同様に、前記ステップＳ２２３で求めた分散値をカメラＮｏ．３で撮像した画像のＹ軸方向成分（縦方向成分）を持った分散値（Ｙ軸方向成分の分散値）Ｖｖとしてメモリー４に記憶する（ステップＳ２２４）。
【０１６８】
次いで、前記カメラＮｏ．１で撮像した画像の場合と同様に、カメラＮｏ．４で撮像した画像について、処理領域５５０内のカメラＮｏ．４の各画素における輝度をＹ軸方向（縦方向）に積算し、Ｙ軸方向（縦方向）の輝度の積算値を求める（ステップＳ２２５）。
【０１６９】
次いで、前記と同様に、カメラＮｏ．４の画素の列のうち、前記Ｙ軸方向の輝度の積算値の大きい方から列を３０ライン（３０列）選択する（ステップＳ２２６）。
【０１７０】
次いで、前記と同様に、前記選択された３０ラインの列５６０についての画素の輝度の分散値を求める（ステップＳ２２７）。
【０１７１】
次いで、前記と同様に、前記ステップＳ２２７で求めた分散値をカメラＮｏ．４で撮像した画像のＸ軸方向成分（横方向成分）を持った分散値（Ｘ軸方向成分の分散値）Ｖｈとしてメモリー４に記憶し、また、この分散値Ｖｈおよび後述する分散値Ｖｖと対応するように、このときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）をメモリー４に記憶する（ステップＳ２２８）。
【０１７２】
次いで、前記と同様に、カメラＮｏ．４で撮像した画像について、処理領域５５０内のカメラＮｏ．４の各画素における輝度をＸ軸方向（横方向）に積算し、Ｘ軸方向（横方向）の輝度の積算値を求める（ステップＳ２２９）。
【０１７３】
次いで、前記と同様に、カメラＮｏ．４の画素の行のうち、前記Ｘ軸方向の輝度の積算値の大きい方から行を３０ライン（３０行）選択する（ステップＳ２３０）。
【０１７４】
次いで、前記と同様に、前記選択された３０ラインの行５７０についての画素の輝度の分散値を求める（ステップＳ２３１）。
【０１７５】
次いで、前記と同様に、前記ステップＳ２３１で求めた分散値をカメラＮｏ．４で撮像した画像のＹ軸方向成分（縦方向成分）を持った分散値（Ｙ軸方向成分の分散値）Ｖｖとしてメモリー４に記憶する（ステップＳ２３２）。
【０１７６】
前記ステップＳ２３２の後、図７に示すルーチンに戻り、図４０に示すように、３軸テーブル８により、液晶ライトバルブ２５をＺ軸方向に一定量（一定距離）（例えば、５０μm ）移動させる（ステップＳ１０７）。
【０１７７】
前述したように、粗調整における画像データ取得開始位置がフォーカスが合うと予想される位置よりダイクロイックプリズム２１に遠い側の所定位置に設定されているので、このステップＳ１０７では、液晶ライトバルブ２５をダイクロイックプリズム２１に接近する方向（図４０中左側）に移動させる。
【０１７８】
また、ステップＳ１０７は、粗調整における画像データ取得のための液晶ライトバルブ２５の移動制御であるので、その移動量（移動距離）は、後述するステップ１１７の微調整における画像データ取得のための液晶ライトバルブ２５の移動制御での液晶ライトバルブ２５の移動量より大きく設定されている。
【０１７９】
前記ステップＳ１０７での液晶ライトバルブ２５の移動量をＬ１、後述するステップＳ１１７での液晶ライトバルブ２５の移動量をＬ２としたとき、これらの比Ｌ１／Ｌ２は、２〜１０程度が好ましく、３〜７程度がより好ましい。
【０１８０】
また、ステップＳ１０７での液晶ライトバルブ２５の移動量Ｌ１は、２０〜２４０μm 程度が好ましく、３０〜１００μm 程度がより好ましい。
【０１８１】
また、後述するステップＳ１１７での液晶ライトバルブ２５の移動量Ｌ２は、３〜３０μm 程度が好ましく、５〜２０μm 程度がより好ましい。
【０１８２】
以上のように液晶ライトバルブ２５の移動量Ｌ１、Ｌ２を設定することにより、フォーカス調整に要する時間を短縮しつつ、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
【０１８３】
次いで、液晶ライトバルブ２５が粗調整における画像データ取得終了位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
【０１８４】
前記画像データ取得終了位置は、フォーカスが合うと予想される位置から、ダイクロイックプリズム２１に接近する方向に十分に離間した所定位置（フォーカスが合わない位置）に予め設定されている。
【０１８５】
前記ステップＳ１０８において、液晶ライトバルブ２５が画像データ取得終了位置に到達していないと判断した場合には、ステップＳ１０３に戻り、再度、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０８を実行する。これにより、液晶ライトバルブ２５を前回の位置からＺ軸方向にＬ１移動させてカメラＮｏ．１〜カメラＮｏ．４で撮像した各画像について、それぞれ、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖと、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈとを取得することができる。
【０１８６】
また、前記ステップＳ１０８において、液晶ライトバルブ２５が画像データ取得終了位置に到達したと判断した場合には、粗調整における前記ステップＳ１０ａで取得した分散値に基づいて、粗調整におけるＺ軸方向のフォーカス位置（Ｚ座標）ＺＰと、Ｈ方向の移動量（角度）Ｈｄと、Ｖ方向の移動量（角度）Ｖｄとをそれぞれ求める（ステップＳ１０９）。
【０１８７】
このステップＳ１０９では、カメラＮｏ．１で撮像した画像（電子画像）について、Ｙ軸方向成分（縦方向成分）の分散値Ｖｖの最大値と、Ｘ軸方向成分（横方向成分）の分散値Ｖｈの最大値とをそれぞれ求め、これらから、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖが最大の画像を撮像したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）Ｚ１ｖと、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈが最大の画像を撮像したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）Ｚ１ｈとをそれぞれ検出する。
【０１８８】
図４１は、カメラＮｏ．１で撮像した画像についての分散値Ｖｈ、Ｖｖと、前記分散値Ｖｈ、Ｖｖを取得したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置との関係を示すグラフである。なお、グラフの縦軸に、分散値Ｖｈ、Ｖｖ、横軸に、液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置をとる。
【０１８９】
図４２は、液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置を変えたときの処理領域５５０内の画像を模式的に示す図である。
【０１９０】
図４２において、液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置は、処理領域５５０内の画像の状態が（ａ）のときがダイクロイックプリズム２１から最も離間し、以下、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）の順に、ダイクロイックプリズム２１に接近する。
【０１９１】
また、図４２（ｄ）の状態は、このフォーカス調整における撮像領域５１１内の画像の目的の状態、すなわち、フォーカスが合った状態（合焦状態）を示すものであり、このときは、Ａ行とＢ行のコントラスト（Ｙ軸方向に配列された画素部５５１とＹ軸方向間隙部５５３におけるコントラスト）と、Ｃ列とＤ列のコントラスト（Ｘ軸方向に配列された画素部５５１とＸ軸方向間隙部５５４におけるコントラスト）とが、それぞれ比較的高く、かつ、そのバランスも良い。
【０１９２】
図４１に示すように、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈが最大のとき、すなわち、液晶ライトバルブ２５がＺ１ｈに位置しているときは、処理領域５５０内の画像は、図４２（ｃ）の状態、すなわち、Ａ行とＢ行のコントラスト（Ｙ軸方向に配列された画素部５５１とＹ軸方向間隙部５５３におけるコントラスト）が最大の状態（第１の状態）となる。
【０１９３】
一方、図４１に示すように、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖが最大のとき、すなわち、液晶ライトバルブ２５がＺ１ｖに位置しているときは、処理領域５５０内の画像は、図４２（ｅ）の状態、すなわち、Ｃ列とＤ列のコントラスト（Ｘ軸方向に配列された画素部５５１とＸ軸方向間隙部５５４におけるコントラスト）が最大の状態（第２の状態）となる。
【０１９４】
図４２（ｄ）に示す目的の状態は、図４２（ｃ）に示す第１の状態と、図４２（ｅ）に示す第２の状態との間の所定の状態であるので、図４２（ｄ）の状態が得られるのは、液晶ライトバルブ２５が、位置Ｚ１ｖと位置Ｚ１ｈとの間の所定の位置（Ｚ座標）に位置しているときである。
【０１９５】
従って、前記位置Ｚ１ｖと位置Ｚ１ｈとの間の所定の位置（Ｚ座標）（例えば、Ｚ１ｖとＺ１ｈの中間の位置）をＺ１とする。
【０１９６】
本実施例では、例えば、Ｚ１ｖおよびＺ１ｈを下記式に代入して、Ｚ１を求める。
【０１９７】
Ｚ１＝ａ・Ｚ１ｖ＋（１−ａ）・Ｚ１ｈ（但し、０＜ａ＜１）
上記式中の係数ａは、その式で求めたＺ１に液晶ライトバルブ２５を位置させたとき、スクリーン２上に投影された撮像領域５１１中の画像について、フォーカスが合うように（合焦状態が得られるように）、すなわち、処理領域５５０内の画像の状態が図４２（ｄ）に示す目的の状態とになるように、予め設定されている。なお、この係数ａは、その設定に先立って、例えば、実験的に求められる。
【０１９８】
ここで、処理領域５５０内のカメラＮｏ．１の全画素についての輝度の分散値が最大となるときの処理領域５５０内の画像は、例えば、レンズの収差等の影響により、必ずしも図４２（ｄ）の状態になるとは限らない。このため、処理領域５５０内のカメラＮｏ．１の全画素についての輝度の分散値が最大となるときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置を前記Ｚ１として後述する調整を行ってしまうと、フォーカス調整の精度が低下してしまう。
【０１９９】
これに対し、レンズの収差の大小にかかわらず、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈが最大ときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置Ｚ１ｈと、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖが最大ときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置Ｚ１ｖとの間の所定の位置に液晶ライトバルブ２５が位置しているときに、処理領域５５０内の画像は、図４２（ｄ）に示すフォーカスが合った状態となる。
【０２００】
本発明では、前述したように、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈが最大のときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置Ｚ１ｈと、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖが最大のときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置Ｚ１ｖの間の所定の位置をＺ１とし、このＺ１に基づいて後述する調整を行うので、フォーカス調整の精度を高くすることができる。
【０２０１】
また、前記と同様に、カメラＮｏ．２で撮像した画像（電子画像）について、Ｙ軸方向成分（縦方向成分）の分散値Ｖｖの最大値と、Ｘ軸方向成分（横方向成分）の分散値Ｖｈの最大値とをそれぞれ求め、これらから、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖが最大の画像を撮像したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）Ｚ２ｖと、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈが最大の画像を撮像したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）Ｚ２ｈとをそれぞれ検出し、前記位置Ｚ２ｖと位置Ｚ２ｈとの間の所定の位置（Ｚ座標）（例えば、Ｚ２ｖとＺ２ｈの中間の位置）をＺ２とする。本実施例では、例えば、Ｚ２ｖおよびＺ２ｈを下記式に代入して、Ｚ２を求める。
【０２０２】
Ｚ２＝ａ・Ｚ２ｖ＋（１−ａ）・Ｚ２ｈ（但し、０＜ａ＜１）
なお、上記式中の係数ａは、前記と同様に予め設定されている。
【０２０３】
また、前記と同様に、カメラＮｏ．３で撮像した画像（電子画像）について、Ｙ軸方向成分（縦方向成分）の分散値Ｖｖの最大値と、Ｘ軸方向成分（横方向成分）の分散値Ｖｈの最大値とをそれぞれ求め、これらから、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖが最大の画像を撮像したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）Ｚ３ｖと、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈが最大の画像を撮像したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）Ｚ３ｈとをそれぞれ検出し、前記位置Ｚ３ｖと位置Ｚ３ｈとの間の所定の位置（Ｚ座標）（例えば、Ｚ３ｖとＺ３ｈの中間の位置）をＺ３とする。本実施例では、例えば、Ｚ３ｖおよびＺ３ｈを下記式に代入して、Ｚ３を求める。
【０２０４】
Ｚ３＝ａ・Ｚ３ｖ＋（１−ａ）・Ｚ３ｈ（但し、０＜ａ＜１）
なお、上記式中の係数ａは、前記と同様に予め設定されている。
【０２０５】
また、前記と同様に、カメラＮｏ．４で撮像した画像（電子画像）について、Ｙ軸方向成分（縦方向成分）の分散値Ｖｖの最大値と、Ｘ軸方向成分（横方向成分）の分散値Ｖｈの最大値とをそれぞれ求め、これらから、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖが最大の画像を撮像したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）Ｚ４ｖと、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈが最大の画像を撮像したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置（Ｚ座標）Ｚ４ｈとをそれぞれ検出し、前記位置Ｚ４ｖと位置Ｚ４ｈとの間の所定の位置（Ｚ座標）（例えば、Ｚ４ｖとＺ４ｈの中間の位置）をＺ４とする。本実施例では、例えば、Ｚ４ｖおよびＺ４ｈを下記式に代入して、Ｚ４を求める。
【０２０６】
Ｚ４＝ａ・Ｚ４ｖ＋（１−ａ）・Ｚ４ｈ（但し、０＜ａ＜１）
なお、上記式中の係数ａは、前記と同様に予め設定されている。
【０２０７】
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４を下記（１）式に代入して、液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向のフォーカス位置（Ｚ座標）ＺＰを求める。
【０２０８】
【数１】
0004096436.tif 000002
【０２０９】
ここで、カメラＮｏ．１の撮像領域５１１の中心（中心点）をフォーカス調整された液晶ライトバルブ２５に光学ブロック２０を介して投影したときのＸ座標を上記（１）式中のＸ１、Ｙ座標を上記（１）式中のＹ１とする。
【０２１０】
同様に、カメラＮｏ．２の撮像領域５２１の中心をフォーカス調整された液晶ライトバルブ２５に光学ブロック２０を介して投影したときのＸ座標を上記（１）式中のＸ２、Ｙ座標を上記（１）式中のＹ２とする。
【０２１１】
同様に、カメラＮｏ．３の撮像領域５３１の中心をフォーカス調整された液晶ライトバルブ２５に光学ブロック２０を介して投影したときのＸ座標を上記（１）式中のＸ３、Ｙ座標を上記（１）式中のＹ３とする。
【０２１２】
同様に、カメラＮｏ．４の撮像領域５４１の中心をフォーカス調整された液晶ライトバルブ２５に光学ブロック２０を介して投影したときのＸ座標を上記（１）式中のＸ４、Ｙ座標を上記（１）式中のＹ４とする。
【０２１３】
なお、前記Ｘ１、Ｙ１、Ｘ２、Ｙ２、Ｘ３、Ｙ３、Ｘ４およびＹ４は、それぞれ、対応するカメラの位置で決定されている。
【０２１４】
前記Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４と、前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４とを下記（２）式に代入して、液晶ライトバルブ２５のＨ方向の移動量（角度）Ｈｄを求める。なお、図５中の矢印（Ｈ）の方向が正の方向である。
【０２１５】
【数２】
0004096436.tif 000003
【０２１６】
また、前記Ｈｄと、前記Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３およびＹ４と、前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４とを下記（３）式に代入して、液晶ライトバルブ２５のＶ方向の移動量（角度）Ｖｄを求める。なお、図５中の矢印（Ｖ）の方向が正の方向である。
【０２１７】
【数３】
0004096436.tif 000004
【０２１８】
次いで、３軸テーブル８により、液晶ライトバルブ２５を、Ｈ方向に前記ステップＳ１０９で得られた角度Ｈｄ回転させ、また、Ｖ方向に角度Ｖｄ回転させる（ステップＳ１１０）。
【０２１９】
ここで、３軸テーブル８により、液晶ライトバルブ２５をＺ軸に沿って前記ステップＳ１０９で得られたフォーカス位置ＺＰに移動させた場合には、４つの撮像領域５１１〜５４１の処理領域５５０内の画像の状態が、それぞれ、図４２（ｄ）に示す目的の状態に近づく（目的の状態と一致する場合も含む）が、すなわち、粗く４隅のフォーカスが合うが、この動作は省略される（液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の調整は、後述する微調整においてのみ行えばよい）。なお、この動作を前記粗調整において行ってもよいことは、言うまでもない。
【０２２０】
また、前記ステップＳ１１０では、必要に応じて、３軸テーブル９により、液晶ライトバルブ２５をＸ軸方向、Ｙ軸方向に所定量移動させる。
【０２２１】
このステップＳ１１０で粗調整が終了する。
【０２２２】
次いで、微調整における画像データ取得のための液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向移動範囲を設定する（ステップＳ１１１）。
【０２２３】
このステップＳ１１１では、前記ステップＳ１０９で得られたフォーカス位置ＺＰから、ダイクロイックプリズム２１から離間する方向に所定量（所定距離）離間した位置を後述するステップＳ１１２の微調整における画像データ取得開始位置（Ｚ軸方向設定位置）として設定するとともに、前記フォーカス位置ＺＰから、ダイクロイックプリズム２１に接近する方向に所定量（所定距離）離間した位置を後述するステップＳ１１８の微調整における画像データ取得終了位置として設定する。
【０２２４】
前記所定量は、それぞれ、例えば、図４１に示すＺ軸方向の距離Ｌ３の１／２の値、または距離Ｌ３の１／２より大きい所定の値に予め設定されている。この所定量は、例えば、実験的に求められる。
【０２２５】
なお、前記画像データ取得開始位置は、液晶ライトバルブ２５が画像データ取得開始位置に位置しているとき、フォーカスが合わないように設定されればよいが、液晶ライトバルブ２５が画像データ取得開始位置に位置しているとき、フォーカスが合わず、かつ、撮像領域５１１〜５４１内の液晶ライトバルブ２５の画素に対応する部分の輝度と、前記画素の間の部分に対応する部分の輝度とに差がでるように設定されるのが好ましい。
【０２２６】
また、前記画像データ取得終了位置は、液晶ライトバルブ２５が画像データ取得終了位置に位置しているとき、フォーカスが合わないように設定されればよいが、液晶ライトバルブ２５が画像データ取得終了位置に位置しているとき、フォーカスが合わず、かつ、撮像領域５１１〜５４１内の液晶ライトバルブ２５の画素に対応する部分の輝度と、前記画素の間の部分に対応する部分の輝度とに差がでるように設定されるのが好ましい。
【０２２７】
次いで、３軸テーブル８により、液晶ライトバルブ２５をＺ軸に沿って、前記微調整における画像データ取得開始位置（Ｚ軸方向設定位置）へ移動させる（ステップＳ１１２）。
【０２２８】
次いで、カメラＮｏ．１で撮像し、撮像領域５１１の画像データをメモリー４に記憶する（ステップＳ１１３）。
【０２２９】
次いで、カメラＮｏ．２で撮像し、撮像領域５２１の画像データをメモリー４に記憶する（ステップＳ１１４）。
【０２３０】
次いで、カメラＮｏ．３で撮像し、撮像領域５３１の画像データをメモリー４に記憶する（ステップＳ１１５）。
【０２３１】
次いで、カメラＮｏ．４で撮像し、撮像領域５４１の画像データをメモリー４に記憶する（ステップＳ１１６）。
【０２３２】
次いで、前述したように、分散値取得処理（図８および図９に示すサブルーチン）を実行し（ステップＳ１０ａ）、カメラＮｏ．１〜カメラＮｏ．４で撮像した各画像（電子画像）について、それぞれ、Ｙ軸方向成分（縦方向成分）の分散値Ｖｖと、Ｘ軸方向成分（横方向成分）の分散値Ｖｈとを取得する。
【０２３３】
次いで、図４０に示すように、３軸テーブル８により、液晶ライトバルブ２５をＺ軸方向に一定量（例えば、１０μm ）移動させる（ステップＳ１１７）。
【０２３４】
前述したように、微調整における画像データ取得開始位置が前記ステップＳ１０９で得られたフォーカス位置ＺＰよりダイクロイックプリズム２１に遠い側の所定位置に設定されているので、このステップＳ１１７では、液晶ライトバルブ２５をダイクロイックプリズム２１に接近する方向（図４０中左側）に移動させる。
【０２３５】
次いで、液晶ライトバルブ２５が微調整における画像データ取得終了位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ１１８）。
【０２３６】
前記ステップＳ１１８において、液晶ライトバルブ２５が画像データ取得終了位置に到達していないと判断した場合には、ステップＳ１１３に戻り、再度、ステップＳ１１３〜ステップＳ１１８を実行する。これにより、液晶ライトバルブ２５を前回の位置からＺ軸方向にＬ１移動させてカメラＮｏ．１〜カメラＮｏ．４で撮像した各画像について、それぞれ、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖと、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈとを取得することができる。
【０２３７】
また、前記ステップＳ１１８において、液晶ライトバルブ２５が画像データ取得終了位置に到達したと判断した場合には、前述した粗調整の場合と同様にして、微調整における前記ステップＳ１０ａで取得した分散値に基づいて、微調整におけるＺ軸方向のフォーカス位置（合焦位置）ＺＰと、Ｈ方向の移動量（角度）Ｈｄと、Ｖ方向の移動量（角度）Ｖｄとをそれぞれ求める（ステップＳ１１９）。
【０２３８】
次いで、３軸テーブル８により、液晶ライトバルブ２５をＺ軸に沿って前記ステップＳ１１９で得られたフォーカス位置ＺＰに移動させ、また、Ｈ方向に角度Ｈｄ回転させ、また、Ｖ方向に角度Ｖｄ回転させる（ステップＳ１２０）。
【０２３９】
これにより、前記ステップＳ１１０において液晶ライトバルブ２５をＺ軸に沿って前記ステップＳ１０９で得られたフォーカス位置ＺＰに移動させた場合に対し、４つの撮像領域５１１〜５４１の処理領域５５０内の画像の状態が、それぞれ、図４２（ｄ）に示す目的の状態にさらに近づく（目的の状態と一致する場合も含む）。すなわち、実質的に４隅のフォーカスが合う。
【０２４０】
また、前記ステップＳ１２０では、必要に応じて、３軸テーブル９により、液晶ライトバルブ２５をＸ軸方向、Ｙ軸方向に所定量移動させる。
【０２４１】
このステップＳ１２０で微調整が終了、すなわち、フォーカス調整が終了する。
【０２４２】
なお、本発明では、フォーカス調整における粗調整と微調整のうちの一方、特に、粗調整を前述した方法と異なる方法で行ってもよい。前述した方法と異なる方法としては、例えば、画像全体の分散値を求めてフォーカス調整を行う方法や、コントラストを測定してフォーカス調整を行う方法等が挙げられる。
【０２４３】
また、前記実施例では、フォーカス調整における調整の回数が２回（粗調整と微調整）に設定されているが、本発明では、フォーカス調整における調整の回数は、２回に限らず、１回、または３回以上であってもよい。
【０２４４】
但し、フォーカス調整における調整の回数は、２回以上が好ましく、２〜４回程度がより好ましい。
【０２４５】
フォーカス調整において、その調整を２回以上行うと、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
【０２４６】
また、フォーカス調整における調整の回数を２回以上にする場合、後の調整ほど、撮像時の液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向における位置の間隔（画像データを取得する際、液晶ライトバルブ２５を次の撮像時の位置に移動させるときのその移動量）を小さくするのが好ましい。
【０２４７】
これにより、フォーカス調整に要する時間を短縮しつつ、フォーカス調整の精度を向上させることができる。
【０２４８】
また、本発明では、画像データを取得する際の液晶ライトバルブ２５の移動方向を、ダイクロイックプリズム２１から離間する方向（図４０中右側）としてもよい。すなわち、画像データ取得開始位置と画像データ取得終了位置を前記実施例と逆にしてもよい。
【０２４９】
また、本発明では、粗調整と微調整とで、画像データを取得する際の液晶ライトバルブ２５の移動方向が異なっていてもよい。
【０２５０】
また、前記実施例では、Ａ行に属する行５７０や、Ｃ列に属する列５６０を選択する場合、積算値の大きい方から所定数のラインを選択するようになっているが、本発明では、これに限らず、例えば、所定のしきい値を設定し、このしいき値以上の行や列を選択するように構成してもよい。
【０２５１】
但し、前記実施例のように積算値の大きい方から所定数のラインを選択するよう構成するのが好ましい。この場合には、特に、照明ムラや画像ムラがあったとしても、精度良くフォーカス調整することができる。
【０２５２】
フォーカス調整終了後、フォーカス調整用のカメラ５１〜５４から位置調整用のカメラ６１〜６４へ切り替え（ステップＳ１５０）、この後、位置調整（アライメント調整）へ移行する。以下、代表的に緑色用の液晶ライトバルブ２５の位置調整（アライメント調整）を説明する。
【０２５３】
図１０、１３〜１８は、位置調整（アライメント調整）における位置決め装置１の制御手段３の制御動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて説明する。
【０２５４】
以下のアライメント調整の説明において、投影領域１１０を移動させるとは、３軸テーブル９で液晶ライトバルブ２５をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることにより、投影領域１１０を移動させることを意味する。また、投影領域１１０を回転させるとは、３軸テーブル９で液晶ライトバルブ２５をＷ方向（Ｚ軸の回り）に回転させることにより、投影領域１１０を回転させることを意味する。また、以下のアライメント調整の説明において、図１９〜２５中左右方向は、液晶ライトバルブ２５のＸ軸方向に対応し、図１９〜２５中上下方向は、液晶ライトバルブ２５のＹ軸方向に対応している。
【０２５５】
以下の位置調整を行う前に、あらかじめ、メモリー４に、図１１に示すような、投影領域１１０の各角部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃおよび１１１ｄを含む部分に対応した４つのパターンＡ１、Ｂ１、Ｃ１およびＤ１の画像データ（輝度データ）を記憶しておく。さらに、あらかじめ、図１２に示すような、投影領域１１０の図６中左側のＹ軸方向の辺１１３ａを含む部分に対応したパターンＨ１、および、投影領域１１０の図６中下側のＸ軸方向の辺１１４ａを含む部分に対応したパターンＶ１の画像データを記憶しておく。
【０２５６】
各パターンＡ１、Ｂ１、Ｃ１およびＤ１中には、それぞれ、位置１２１、１２２、１２３および１２４があらかじめ設定されている。これら位置１２１、１２２、１２３および１２４は、それぞれ、投影領域１１０のエッジ（頂点）１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの位置に対応している。また、パターンＨ１およびＶ１には、それぞれ位置１２９ａおよび１２９ｂがあらかじめ設定されている。なお、これら位置１２９ａおよび１２９ｂは、投影領域１１０の対応する辺１１３ａおよび１１４ａ上に重なるように位置している。
【０２５７】
なお、これらのパターンをあらかじめメモリー４に記憶しておかずに、以下の位置調整において必要に応じ、位置決め装置１に接続されている図示しない外部記憶装置（例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスクなど）から、適宜メモリー４に読み込んでもよい。
【０２５８】
なお、以下の位置調整を説明するに先立って、以下の位置調整中で適宜行われるパターンマッチング（パターンマッチング法）について、まず説明する。
【０２５９】
パターンマッチングでは、例えばカメラＮｏ．１、２、３、４で撮影され、メモリ４に取り込まれた画像データ（被検索データ）中に、パターンＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｈ１、Ｖ１等の特定のパターン（検索パターン）が存在するか否かを検索する。
【０２６０】
そして、かかる検索パターンが存在しない場合には、かかる検索パターンは被検索データ中に存在しないと判別される。
【０２６１】
一方、かかる検索パターンが存在する場合には、かかる検索パターンは被検索データ中に存在すると判別される。また、このとき、撮像した画像（被検索データ）中の所定領域と、検索パターンとが一致したときの位置（例えば位置１２１〜１２４、１２９ａ、１２９ｂ等）の座標（Ｘ座標、Ｙ座標）を得る。この座標（位置）をその後の処理で必要としない場合は、かかる座標は、得なくてもよい。
【０２６２】
ここで、パターンマッチング中において、「検索パターンが存在する」とは、検索パターンと完全に合致するパターンが、被検索データ中に存在するという意ではなく、検索パターンとの一致度（認識率）が一定値（しきい値）以上のパターンが存在することをいう。
【０２６３】
この値（しきい値）は、位置決め装置１の置かれている環境等、種々の条件により好ましい値は異なるが、８０％以上に設定することが好ましく、９０％以上に設定することがより好ましい。しきい値を前記の値に設定すると、パターンマッチングをより高い精度で行うことができる。
【０２６４】
なお、検索パターンが被検索データ中に存在する旨の結果を出力あるいは返却する際に、必要に応じ、かかる一致度を返却または出力してもよい。
【０２６５】
図１０に示すように、位置調整（アライメント調整）では、まず、粗調整を行い（Ｓ３００）、次いで、微調整（Ｓ３５０）を行う。
【０２６６】
まず、ステップＳ３００の粗調整について説明する。
【０２６７】
ステップＳ３００の粗調整では、第１の処理（処理Ｓ３０Ａ）と、第２の処理（処理Ｓ３０Ｂ）と、第３の処理（処理Ｓ３０Ｃ）と、第４の処理（処理Ｓ３０Ｄ）と、第５の処理（処理Ｓ３０Ｅ）と、第６の処理（処理Ｓ３０Ｆ）と、第７の処理（処理Ｓ３０Ｇ）と、第８の処理（処理Ｓ３０Ｈ）とを行う。以下、図１３〜１６、１９〜２４に基づいて、各処理を、ステップごとに詳細に説明する。［処理Ｓ３０Ａ］第１の処理は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３とパターンＣ導入処理（処理Ｓ９０ａ）とで構成される。
【０２６８】
ステップＳ３０１〜Ｓ３０３を実行することにより、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域（目的領域）６３１内に存在するか否かを検出することができる。また、角部１１１ｃが撮像領域６３１内に存在しない場合には、パターンＣ導入処理（処理Ｓ９０ａ）を実行することにより、角部１１１ｃを撮像領域６３１内に導入することができる。
【０２６９】
［ステップＳ３０１］まず、カメラＮｏ．３（カメラ６３）で撮像し、撮像領域６３１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０２７０】
［ステップＳ３０２］次に、前記ステップＳ３０１でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＣ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０２７１】
［ステップＳ３０３］次に、パターンマッチングを行った結果、前記ステップＳ３０１でメモリー４に記憶した画像データにパターンＣ１が存在する場合、すなわち図１９（Ａ１）に示すように、撮像領域６３１内に角部１１１ｃが存在する場合には、第２の処理（処理Ｓ３０Ｂ）すなわちステップＳ３０４を行い、存在しない場合には、パターンＣ導入処理（処理Ｓ９０ａ）を実行する。
【０２７２】
なお、ここで、「撮像領域６３１内に角部１１１ｃが存在しない」とは、パターンマッチングで、角部１１１ｃが存在しないという結果が得られたという意である。以下の説明において、パターンマッチングの結果に基づき本ステップと同様の判断を行う場合にも、これと同様のことが言える。
【０２７３】
［処理Ｓ９０ａ］パターンＣ導入処理は、図１６に示すように、ステップＳ９０１〜Ｓ９１０で構成される。
【０２７４】
このパターンＣ導入処理を実行することにより、角部１１１ｃを撮像領域６３１内に入れるもしくは近づけることができる。さらには、この処理を実行することにより、投影領域１１０と撮像領域６３１との相対的な位置関係が分かる。
【０２７５】
［ステップＳ９０１］まず、前記ステップＳ３０１でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＨ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０２７６】
［ステップＳ９０２］次に、パターンマッチングを行った結果、前記ステップＳ３０１でメモリー４に記憶した画像データにパターンＨ１が存在する場合、すなわち図１９（Ａ２）に示すように、撮像領域６３１内に投影領域１１０のＹ軸方向の辺１１３ａが存在する場合には、ステップＳ９０３を行い、存在しない場合には、ステップＳ９０４を実行する。
【０２７７】
［ステップＳ９０３］次に、投影領域１１０を、図１９中上方に移動（変位）させる。このときの移動量は、例えば、撮像領域６３１のＹ軸方向の長さｎの１／３に相当する量である。
【０２７８】
これにより、図１９（Ｂ２）に示すように、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１内に入る。もしくは、例えば角部１１１ｃが撮像領域６３１からｎ／３より離間した位置に存在する場合のように、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１から遠い場合には、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１に近づく。
【０２７９】
その後、ステップＳ３０１へ戻る。
【０２８０】
なお、本ステップにおいて、投影領域１１０の移動量は、アライメントを調整する際の諸条件に応じて、任意の値に設定することが可能である。これは、以下のステップにおいて、本ステップと同様の処理を行う場合（例えば、ステップＳ９０６、ステップＳ９０９、ステップＳ９１０など）にも言える。
【０２８１】
［ステップＳ９０４］次に、前記ステップＳ３０１でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＶ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０２８２】
［ステップＳ９０５］次に、パターンマッチングを行った結果、前記ステップＳ３０１でメモリー４に記憶した画像データにパターンＶ１が存在する場合、すなわち図１９（Ａ３）に示すように、撮像領域６３１内に投影領域１１０のＸ軸方向の辺１１４ａが存在する場合には、ステップＳ９０６を行い、存在しない場合には、ステップＳ９０７を実行する。
【０２８３】
［ステップＳ９０６］次に、投影領域１１０を、図１９中右方向に移動させる。このときの移動量は、例えば、撮像領域６３１のＸ軸方向の長さｍの１／３に相当する量である。
【０２８４】
これにより、図１９（Ｂ３）に示すように、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１内に入る。もしくは、例えば角部１１１ｃが撮像領域６３１からｍ／３より離間した位置に存在する場合のように、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１から遠い場合には、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１に近づく。
【０２８５】
その後、ステップＳ３０１へ戻る。
【０２８６】
［ステップＳ９０７］次に、前記ステップＳ３０１でメモリー４に記憶した画像データに対して、かかる画像データ全体の輝度、すなわち撮像領域６３１内の明るさを求める。
【０２８７】
［ステップＳ９０８］次に、輝度を求めた結果、かかる輝度がしきい値未満の場合（撮像領域６３１内の明るさがしきい値未満の場合）、すなわち図２０（Ａ４）に示すように、撮像領域６３１中に投影領域１１０の角部１１１ｃ、辺１１３ａ、１１４ａのいずれも存在しない場合には、ステップＳ９０９を実行する。一方、輝度が一定値以上の場合（撮像領域６３１内の明るさがしきい値以上の場合）、すなわち図２０（Ａ５）に示すように、撮像領域６３１が投影領域１１０内に包含されている場合には、ステップＳ９１０を実行する。
【０２８８】
なお、このしきい値は、撮像領域６３１中に投影領域１１０の角部１１１ｃ、辺１１３ａ、１１４ａのいずれも存在しない場合の輝度よりも十分高く、かつ、撮像領域６３１が投影領域１１０内に包含されている場合の輝度よりも十分低く設定されている。
【０２８９】
［ステップＳ９０９］次に、投影領域１１０を、図２０中左下方向に移動させる。このとき図２０中下方向への移動量は、例えば、撮像領域６３１のＹ軸方向の長さｎの１／３に相当する量であり、図１９中左方向への移動量は、例えば、撮像領域６３１のＸ軸方向の長さｍの１／３に相当する量である。
【０２９０】
これにより、図２０（Ｂ４）に示すように、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１内に入る。もしくは、投影領域１１０の角部１１１ｃが、かかる移動量に相当する距離より、撮像領域６３１から離間していた場合には、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１に近づく。
【０２９１】
その後、ステップＳ３０１へ戻る。
【０２９２】
［ステップＳ９１０］次に、投影領域１１０を、図２０中右上方向に移動させる。このとき図２０中上方向への移動量は、例えば、撮像領域６３１のＹ軸方向の長さｎの１／３に相当する量であり、図２０中右方向への移動量は、例えば、撮像領域６３１のＸ軸方向の長さｍの１／３に相当する量である。
【０２９３】
これにより、図２０（Ｂ５）に示すように、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１内に入る。もしくは、投影領域１１０の角部１１１ｃが、かかる移動量に相当する距離より、撮像領域６３１から離間していた場合には、投影領域１１０の角部１１１ｃが撮像領域６３１に近づく。
【０２９４】
その後、ステップＳ３０１へ戻る。
【０２９５】
なお、角部１１１ｃが撮像領域６３１から大きく離間している場合のように、１回のパターンＣ導入処理で角部１１１ｃを撮像領域６３１内に入れることができない場合でも、パターンＣ導入処理を１回実行する度に角部１１１ｃを撮像領域６３１に近づけることができるので、パターンＣ導入処理を複数回実行することにより、最終的に角部１１１ｃを撮像領域６３１内に入れることができる。
【０２９６】
［処理Ｓ３０Ｂ］第２の処理は、ステップＳ３０４、Ｓ３０５で構成される。この第２の処理を実行することにより、角部１１１ｃを撮像領域６３１の中心１２５ｃに合致させることができる。
【０２９７】
［ステップＳ３０４］まず、前記ステップＳ３０２における最後のパターンマッチングで得られた位置１２３に基づいて、投影領域１１０のエッジ１１２ｃを撮像領域６３１の中心１２５ｃに移動させるための、投影領域１１０のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動量を求める。
【０２９８】
これは、前述したように、得られた位置１２３の座標は、エッジ１１２ｃの座標に対応している、すなわち、位置１２３の座標は、エッジ１１２ｃの座標を表しているので、位置１２３の座標と中心１２５ｃとの座標から、投影領域１１０の移動量を求めることができる。
【０２９９】
［ステップＳ３０５］次に、前記ステップＳ３０４で求めた投影領域１１０のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動量に基づいて、投影領域１１０を移動させる。
【０３００】
これにより、図１９（Ｂ１）に示すように、投影領域１１０の角部１１１ｃが、撮像領域６３１の中心１２５ｃに合致する。
【０３０１】
以下に説明する第３〜第５の処理（処理Ｓ３０Ｃ〜Ｓ３０Ｅ）では、撮像領域６１１と撮像領域６３１とを基準として位置合わせを行う。すなわち、投影領域１１０のＹ軸方向、換言すれば、液晶ライトバルブ２５のＹ軸方向に重きを置いて位置合わせを行う。
【０３０２】
［処理Ｓ３０Ｃ］第３の処理は、ステップＳ３０６〜Ｓ３１０とパターンＡ導入処理（処理Ｓ９０ｂ）とで構成される。
【０３０３】
上記第１の処理および第２の処理を実行することにより、投影領域１１０の角部１１１ｃを撮像領域６３１内に導入し、さらには角部１１１ｃを撮像領域６３１の中心１２５ｃに合致させることができる。
【０３０４】
しかし、かかる処理を行った後でも、図２１（Ａ６）に示すように、辺１１３ａが撮像領域６３１の中心１２５ｃと撮像領域６１１の中心１２５ａとを結ぶ線に対して大きく傾いている場合には、角部１１１ａが撮像領域６１１内に入っていない場合がある。
【０３０５】
このような場合でも、この第３の処理を実行することにより、角部１１１ａを撮像領域６１１内に導入することができる。
【０３０６】
なお、以下のステップＳ３０８を実行するに先だって、後述するステップＳ９２１で投影領域１１０の移動量を算出するために必要な変数Ｉに、あらかじめ０を代入しておく。
【０３０７】
［ステップＳ３０６］まず、カメラＮｏ．３（カメラ６３）で撮像し、撮像領域６３１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３０８】
［ステップＳ３０７］次に、前記ステップＳ３０６でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＣ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３０９】
［ステップＳ３０８］次に、カメラＮｏ．１（カメラ６１）で撮像し、撮像領域６１１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３１０】
［ステップＳ３０９］次に、前記ステップＳ３０８でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＡ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３１１】
［ステップＳ３１０］次に、パターンマッチングを行った結果、前記ステップＳ３０８でメモリー４に記憶した画像データにパターンＡ１が存在しない場合、すなわち図２１（Ａ６）に示すように、撮像領域６１１内に角部１１１ａが存在しない場合には、パターンＡ導入処理（処理Ｓ９０ｂ）を実行する。一方、パターンＡ１が存在する場合には、第４の処理（処理Ｓ３０Ｄ）すなわちステップＳ３１１を実行する。
【０３１２】
［処理Ｓ９０ｂ］パターンＡ導入処理は、ステップＳ９２１、Ｓ９２２とで構成される。
【０３１３】
このパターンＡ導入処理を所定回数実行することにより、角部１１１ａを撮像領域６１１内に導入することができる。
【０３１４】
［ステップＳ９２１］まず、次のステップＳ９２２で投影領域１１０を移動させる際の移動先のエッジ１１２ｃの位置（座標）を求める。これは、例えば次の式で求めることができる。この式は、Ｉの値に対応したエッジ１１２ｃの座標を与える。なお、前述したように、ｎは、撮像領域６３１のＹ軸方向の長さであり、ｍは、撮像領域６３１のＸ軸方向の長さである。
【０３１５】
Ｘ軸方向の位置  ＝  ＩＤＯＵ＿Ｘ１  ＋  （Ｉ  ｍｏｄ  ３）＊（ｍ）
（ここで、（Ｉ  ｍｏｄ  ３）とは、Ｉを３で割ったときの余りを求めることを意味する）
Ｙ軸方向の位置  ＝  ＩＤＯＵ＿Ｙ１  ＋  （Ｉ／３）＊（ｎ／２）  （なお、得られた移動量の小数点以下は切り捨てる）
ここで、定数ＩＤＯＵ＿Ｘ１およびＩＤＯＵ＿Ｙ１は、Ｉ＝０のときの、次のステップＳ９２２におけるエッジ１１２ｃの移動先の座標に対応している。
【０３１６】
これら定数ＩＤＯＵ＿Ｘ１およびＩＤＯＵ＿Ｙ１としては、Ｉ＝０のときの移動後のエッジ１１２ｃの位置が、撮像領域６３１の中心１２５ｃよりも図２１中左上に来るような値が好ましい。これにより、エッジ１１２ａを効率よく撮像領域６１１内に導入することができる。
【０３１７】
［ステップＳ９２２］次に、前記ステップＳ９２１で求めたエッジ１１２ｃの移動先の位置に、エッジ１１２ｃが来るように、投影領域１１０を移動させる。これにより、図２１（Ｂ６１）〜（Ｂ６４）および図２２（Ｂ６５）〜（Ｂ６９）に示すように、Ｉが所定の値になった場合に、エッジ１１２ａが、撮像領域６１１内に入る。
【０３１８】
なお、図２１の（Ｂ６１）はＩ＝０のときの投影領域１１０の位置を、（Ｂ６２）はＩ＝１のときの投影領域１１０の位置を、（Ｂ６３）はＩ＝２のときの投影領域１１０の位置を、（Ｂ６４）はＩ＝３のときの投影領域１１０の位置を、図２２の（Ｂ６５）はＩ＝４のときの投影領域１１０の位置を、（Ｂ６６）はＩ＝５のときの投影領域１１０の位置を、（Ｂ６７）はＩ＝６のときの投影領域１１０の位置を、（Ｂ６８）はＩ＝７のときの投影領域１１０の位置を、（Ｂ６９）はＩ＝８のときの投影領域１１０の位置をそれぞれ表している。
【０３１９】
なお、図２１および図２２に示す例では、Ｉ＝８となったときに、エッジ１１２ａが、撮像領域６１１内に入る。
【０３２０】
その後、ステップＳ３０８へ戻る。そのとき、Ｉに１を加える。
【０３２１】
このように、Ｉの値を変化させつつパターンＡ導入処理（処理Ｓ９０ｂ）を所定回数実行することにより、エッジ１１２ａを撮像領域６１１内に入れることができる。
【０３２２】
なお、前記ステップＳ９２１において、エッジ１１２ｃのＸ軸方向の位置およびＹ軸方向の位置は、同一の変数Ｉによりそれぞれを求めているが、Ｘ軸およびＹ軸に対応した変数をそれぞれ用意し、Ｘ軸方向の位置およびＹ軸方向の位置を、これら用意した変数からそれぞれ独立に求めてもよい。
【０３２３】
なお、前記ステップＳ９２１において、エッジ１１２ｃのＸ軸方向の位置およびＹ軸方向の位置は、計算により求めているが、あらかじめＩの値に対応したＸ軸方向およびＹ軸方向の位置もしくは移動量を、テーブルとして用意しておき、かかるテーブルに基づいて前記ステップＳ９２２で投影領域１１０を移動させてもよい。
【０３２４】
［処理Ｓ３０Ｄ］第４の処理は、ステップＳ３１１、Ｓ３１２とで構成される。
【０３２５】
この第４の処理を実行することにより、撮像領域６１１の中心１２５ａと撮像領域６３１の中心１２５ｃとを結ぶ直線１２６（目的線）と、辺１１３とを平行にすることができる。すなわち、辺１１３の傾きを解消することができる。
【０３２６】
［ステップＳ３１１］まず、前記パターンＡ導入処理（処理Ｓ９０ｂ）における前記ステップＳ９２１で最後に求めたエッジ１１２ｃの座標（位置）と、前記ステップＳ３０９の最後のパターンマッチングで得られたエッジ１１２ａの座標とに基づいて、図２３（Ａ７）に示すような、直線１２６と辺１１３ａとの傾きθ１を求める。
【０３２７】
なお、前記パターンＡ導入処理（処理Ｓ９０ｂ）を一度も行わなかった場合には、前記ステップＳ３０７のパターンマッチングで得られた位置１２３が、エッジ１１２ｃの位置となる。
【０３２８】
［ステップＳ３１２］次に、前記ステップＳ３１１で求めたθ１に基づいて、投影領域１１０を回転させる。
【０３２９】
これにより、図２３（Ｂ７１）に示すように、直線１２６と辺１１３ａとを平行にすることができる。
【０３３０】
［処理Ｓ３０Ｅ］第５の処理は、ステップＳ３１３〜Ｓ３１７とで構成される。
【０３３１】
この第５の処理を実行することにより、エッジ１１２ａと１１２ｃとが、目的位置に近づく。また、撮像領域６１１内に入る投影領域１１０の画素数と、撮像領域６３１内に入る投影領域１１０の画素数とをほぼ一致させることができる。［ステップＳ３１３］まず、カメラＮｏ．３（カメラ６３）で撮像し、撮像領域６３１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３３２】
［ステップＳ３１４］次に、前記ステップＳ３１３でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＣ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３３３】
［ステップＳ３１５］次に、カメラＮｏ．１（カメラ６１）で撮像し、撮像領域６１１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３３４】
［ステップＳ３１６］次に、前記ステップＳ３１５でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＡ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３３５】
［ステップＳ３１７］次に、前記ステップＳ３１４およびＳ３１６におけるパターンマッチングで得られたエッジ１１２ａとエッジ１１２ｃの位置に基づいて、直線１２６と辺１１３ａとが合致するように、かつ、ｙ１＝ｙ２となるように、投影領域１１０を移動させる。
【０３３６】
なお、ｙ１とは、図２３（Ｂ７２）に示すように、撮像領域６１１の図２３中上の辺６１２と、投影領域１１０の図２３中上の辺１１４ｂとの間の幅である。また、ｙ２とは、撮像領域６３１の図２３中下の辺６３２と、投影領域１１０の図２３中下の辺１１４ａとの間の幅である。
【０３３７】
これにより、図２３（Ｂ７２）に示すように、エッジ１１２ａと１１２ｃとが、目的位置に近づく。また、撮像領域６１１内に入る投影領域１１０の画素数と、撮像領域６３１内に入る投影領域１１０の画素数とがほぼ一致する。
【０３３８】
以下に説明する第６〜第８の処理は、前記第３〜第５の処理と類似の処理である。
【０３３９】
前記第３〜第５の処理は、撮像領域６１１と撮像領域６３１とを基準として位置合わせを行った。すなわち、投影領域１１０のＹ軸方向（辺１１３ａ）、換言すれば、液晶ライトバルブ２５のＹ軸方向に重きを置いた位置合わせを行った。それに対し、以下の第６〜第８の処理では、撮像領域６３１と撮像領域６４１とを基準として位置合わせを行う。すなわち、投影領域１１０のＸ軸方向（辺１１４ａ）、換言すれば、液晶ライトバルブ２５のＸ軸方向に重きを置いた位置合わせを行う。
【０３４０】
［処理Ｓ３０Ｆ］第６の処理は、ステップＳ３１８〜Ｓ３２２とパターンＤ導入処理（処理Ｓ９０ｃ）とで構成される。
【０３４１】
上記第３〜第５の処理を実行することにより、投影領域１１０の角部１１１ａを撮像領域６１１内に導入でき、さらには辺１１３ａを直線１２６と平行にすることができ、さらにはエッジ１１２ａと１１２ｃとを、目的位置に近づけることができた。
【０３４２】
しかし、かかる処理を行った後でも、図２３（Ａ８）に示すように、角部１１１ｄが撮像領域６４１内に入っていない可能性も、非常に少ないが、有り得る。このような場合でも、この第６の処理を実行することにより、角部１１１ｄを撮像領域６４１内に導入することができる。
【０３４３】
なお、以下のステップＳ３２０を実行するに先だって、後述するステップＳ９３１で投影領域１１０の移動量を算出するために必要な変数Ｉに、あらかじめ０を代入しておく。
【０３４４】
［ステップＳ３１８］まず、カメラＮｏ．３（カメラ６３）で撮像し、撮像領域６３１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３４５】
［ステップＳ３１９］次に、前記ステップＳ３１８でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＣ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３４６】
［ステップＳ３２０］次に、カメラＮｏ．４（カメラ６４）で撮像し、撮像領域６４１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３４７】
［ステップＳ３２１］次に、前記ステップＳ３２０でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＤ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３４８】
［ステップＳ３２２］次に、パターンマッチングを行った結果、前記ステップＳ３２０でメモリー４に記憶した画像データにパターンＤ１が存在しない場合、すなわち図２３（Ａ８）に示すように、撮像領域６４１内に角部１１１ｄが存在しない場合には、パターンＤ導入処理（処理Ｓ９０ｃ）を実行する。一方、パターンＤ１が存在する場合には、第７の処理（処理Ｓ３０Ｇ）すなわちステップＳ３２３を実行する。
【０３４９】
［処理Ｓ９０ｃ］パターンＤ導入処理は、ステップＳ９３１、Ｓ９３２とで構成される。
【０３５０】
このパターンＤ導入処理を所定回数実行することにより、角部１１１ｄを撮像領域６４１内に導入することができる。
【０３５１】
［ステップＳ９３１］まず、次のステップＳ９３２で投影領域１１０を移動させる際の移動先のエッジ１１２ｃの位置（座標）を求める。これは、例えば次の式で求めることができる。この式は、Ｉの値に対応したエッジ１１２ｃの座標を与える。なお、前述したように、ｎは、撮像領域６３１のＹ軸方向の長さであり、ｍは、撮像領域６３１のＸ軸方向の長さである。
【０３５２】
Ｘ軸方向の位置  ＝  ＩＤＯＵ＿Ｘ２  ＋  （Ｉ  ｍｏｄ  ３）＊（ｍ）
（ここで、（Ｉ  ｍｏｄ  ３）とは、Ｉを３で割ったときの余りを求めることを意味する）
Ｙ軸方向の位置  ＝  ＩＤＯＵ＿Ｙ２  ＋  （Ｉ／３）＊（ｎ／３）  （なお、得られた移動量の小数点以下は切り捨てる）
ここで、定数ＩＤＯＵ＿Ｘ２およびＩＤＯＵ＿Ｙ２は、Ｉ＝０のときの、次のステップＳ９３２におけるエッジ１１２ｃの移動先の座標に対応している。
【０３５３】
これら定数ＩＤＯＵ＿Ｘ２およびＩＤＯＵ＿Ｙ２としては、Ｉ＝０のときの移動後のエッジ１１２ｃの位置が、投影領域６３１の中心１２５ｃよりも図２３中左上に来るような値が好ましい。これにより、エッジ１１２ｄを効率よく撮像領域６４１内に導入することができる。
【０３５４】
［ステップＳ９３２］次に、前記ステップＳ９３１で求めたエッジ１１２ｃの移動先の位置に、エッジ１１２ｃが来るように、投影領域１１０を移動させる。なお、Ｙ軸方向に移動させる処理は、省略することもできる（Ｘ軸方向のみに移動させてもよい）。
【０３５５】
これにより、Ｉが所定の値になった場合に、エッジ１１２ｄが、撮像領域６４１内に入る。
【０３５６】
その後、ステップＳ３２０へ戻る。そのとき、Ｉに１を加える。
【０３５７】
このように、Ｉの値を変化させつつパターンＤ導入処理（処理Ｓ９０ｃ）を所定回数実行することにより、エッジ１１２ｄを撮像領域６４１内に入れることができる。
【０３５８】
なお、前記ステップＳ９３１において、エッジ１１２ｃのＸ軸方向の位置およびＹ軸方向の位置は、同一の変数Ｉによりそれぞれを求めているが、Ｘ軸およびＹ軸に対応した変数をそれぞれ用意し、Ｘ軸方向の位置およびＹ軸方向の位置を、これら用意した変数からそれぞれ独立に求めてもよい。
【０３５９】
なお、前記ステップＳ９３１において、エッジ１１２ｃのＸ軸方向の位置およびＹ軸方向の位置は、計算により求めているが、あらかじめＩの値に対応したＸ軸方向およびＹ軸方向の位置もしくは移動量を、テーブルとして用意しておき、かかるテーブルに基づいて前記ステップ９３２で投影領域１１０を移動させてもよい。
【０３６０】
［処理Ｓ３０Ｇ］第７の処理は、ステップＳ３２３、Ｓ３２４とで構成される。
【０３６１】
この第７の処理を実行することにより、撮像領域６３１の中心１２５ｃと撮像領域６４１の中心１２５ｄとを結ぶ直線１２７（目的線）と、辺１１４ａとを平行にすることができる。すなわち、辺１１４ａの傾きを解消することができる。［ステップＳ３２３］まず、前記パターンＤ導入処理（処理Ｓ９０ｃ）における前記ステップＳ９３１で最後に求めたエッジ１１２ｃの座標（位置）と、前記ステップＳ３２１の最後のパターンマッチングで得られたエッジ１１２ｄの座標とに基づいて、図２４（Ａ９）に示すような、直線１２７と辺１１４ａとの傾きθ２を求める。
【０３６２】
なお、前記パターンＤ導入処理（処理Ｓ９０ｃ）を一度も行わなかった場合には、前記ステップＳ３１９のパターンマッチングで得られた位置１２３が、エッジ１１２ｃの位置となる。
【０３６３】
［ステップＳ３２４］次に、前記ステップＳ３２３で求めたθ２に基づいて、投影領域１１０を回転させる。
【０３６４】
これにより、図２４（Ｂ９１）に示すように、直線１２７と辺１１４ａとを平行にすることができる。
【０３６５】
［処理Ｓ３０Ｈ］第８の処理は、ステップＳ３２５〜Ｓ３２９とで構成される。
【０３６６】
この第８の処理を実行することにより、エッジ１１２ｃと１１２ｄとが、目的位置に近づく。また、撮像領域６３１内に入る投影領域１１０の画素数と、撮像領域６４１内に入る投影領域１１０の画素数とをほぼ一致させることができる。［ステップＳ３２５］まず、カメラＮｏ．３（カメラ６３）で撮像し、撮像領域６３１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３６７】
［ステップＳ３２６］次に、前記ステップＳ３２５でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＣ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３６８】
［ステップＳ３２７］次に、カメラＮｏ．４（カメラ６４）で撮像し、撮像領域６４１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３６９】
［ステップＳ３２８］次に、前記ステップＳ３２７でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＤ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３７０】
［ステップＳ３２９］次に、前記ステップＳ３１４およびＳ３１６におけるパターンマッチングで得られたエッジ１１２ｃとエッジ１１２ｄの位置に基づいて、直線１２７と辺１１４ａとが合致するように、かつ、ｘ１＝ｘ２となるように、投影領域１１０を移動させる。
【０３７１】
なお、ｘ１とは、図２４（Ｂ９２）に示すように、撮像領域６３１の図２４中左の辺６３３と、投影領域１１０の図２４中左の辺１１３ａとの間の幅である。また、ｘ２とは、撮像領域６４１の図２４中右の辺６４３と、投影領域１１０の図２４中右の辺１１３ｂとの間の幅である。
【０３７２】
これにより、図２４（Ｂ９２）に示すように、エッジ１１２ｃと１１２ｄとが、目的位置に近づく。また、撮像領域６３１内に入る投影領域１１０の画素数と、撮像領域６４１内に入る投影領域１１０の画素数とがほぼ一致する。
【０３７３】
以上で、粗調整が終了する。
【０３７４】
以下、ステップＳ３５０の微調整（位置調整処理）の第１の実施の形態について説明する。
【０３７５】
以下のステップＳ３５０の微調整を行うことにより、アライメントを非常に高精度で調整することができる。さらには、図２５（Ａ１３）に示すような、投影領域１１０が、完全に長方形でない場合でも、正確にアライメント調整を行うことができる。
【０３７６】
ステップＳ３５０の微調整を説明するに先立って、ステップＳ３５０の微調整中で適宜行われる四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）についてまず説明する。［処理Ｓ９０ｄ］図１８に示すように、四頂点位置計測処理は、ステップＳ９４１〜Ｓ９４８で構成される。
【０３７７】
この四頂点位置計測処理を実行することにより、エッジ１１２ａ、エッジ１１２ｂ、エッジ１１２ｃおよびエッジ１１２ｄの座標を得ることができる。
【０３７８】
［ステップＳ９４１］まず、カメラＮｏ．１（カメラ６１）で撮像し、撮像領域６１１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３７９】
［ステップＳ９４２］次に、前記ステップＳ９４１でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＡ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３８０】
［ステップＳ９４３］次に、カメラＮｏ．２（カメラ６２）で撮像し、撮像領域６２１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３８１】
［ステップＳ９４４］次に、前記ステップＳ９４３でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＢ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３８２】
［ステップＳ９４５］次に、カメラＮｏ．３（カメラ６３）で撮像し、撮像領域６３１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３８３】
［ステップＳ９４６］次に、前記ステップＳ９４５でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＣ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３８４】
［ステップＳ９４７］次に、カメラＮｏ．４（カメラ６４）で撮像し、撮像領域６４１の画像データをメモリー４に記憶する。
【０３８５】
［ステップＳ９４８］次に、前記ステップＳ９４７でメモリー４に記憶した画像データに対して、パターンＤ１を検索パターンとして、パターンマッチングを行う。
【０３８６】
なお、以上の四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）で得られたエッジ１１２ａの座標を（ｇｌｕｘｇ，ｇｌｕｙｇ）、エッジ１１２ｂの座標を（ｇｒｕｘｇ，ｇｒｕｙｇ）、エッジ１１２ｃの座標を（ｇｌｄｘｇ，ｇｌｄｙｇ）、エッジ１１２ｄの座標を（ｇｒｄｘｇ，ｇｒｄｙｇ）とする（図２５（Ａ１０）参照）。
ステップＳ３５０の微調整では、第１の処理（処理Ｓ３５Ａ）と、第２の処理（処理Ｓ３５Ｂ）と、第３の処理（処理Ｓ３５Ｃ）とを行う。以下、図１７、１８、２５に基づいて、各処理を、ステップごとに詳細に説明する。
【０３８７】
［処理Ｓ３５Ａ］第１の処理は、四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）と、ステップＳ３５１〜Ｓ３５３とで構成される。
【０３８８】
この第１の処理を実行することにより、投影領域１１０全体の傾き、すなわち、液晶ライトバルブ２５全体の傾きが最も小さくなる。
【０３８９】
［処理Ｓ９０ｄ］まず、前述した四頂点位置計測処理を実行する。
【０３９０】
［ステップＳ３５１］次に、この四頂点位置計測処理により得られたエッジ１１２ａ〜１１２ｄの座標に基づいて、θｇｕｘ、θｇｄｘ、θｇｌｙおよびθｇｒｙを求める。
【０３９１】
図２５（Ａ１１）に示すように、θｇｕｘは、辺１１４ｂと、撮像領域６１１の中心１２５ａと撮像領域６２１の中心１２５ｂとを結ぶ線との間の角度である。θｇｄｘは、辺１１４ａと、撮像領域６３１の中心１２５ｃと撮像領域６４１の中心１２５ｄとを結ぶ線との間の角度である。θｇｌｙは、辺１１３ａと、撮像領域６１１の中心１２５ａと撮像領域６３１の中心１２５ｃとを結ぶ線との間の角度である。θｇｒｙは、辺１１３ｂと、撮像領域６２１の中心１２５ｂと撮像領域６４１の中心１２５ｄとを結ぶ線との間の角度である。
【０３９２】
これらθｇｕｘ、θｇｄｘ、θｇｌｙおよびθｇｒｙは、四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）で得られたエッジ１１２ａ〜１１２ｄの座標（ｇｌｕｘｇ，ｇｌｕｙｇ）、（ｇｒｕｘｇ，ｇｒｕｙｇ）、（ｇｌｄｘｇ，ｇｌｄｙｇ）および（ｇｒｄｘｇ，ｇｒｄｙｇ）と、中心１２５ａ〜ｄの座標とから求めることができる。
【０３９３】
［ステップＳ３５２］次に、前記ステップＳ３５１で求めたθｇｕｘ、θｇｄｘ、θｇｌｙおよびθｇｒｙに基づいて、次のステップＳ３５３で投影領域１１０を回転させる際の回転角度θを求める。
【０３９４】
これは、次の式から求めることができる。なお、θｋとは、あらかじめ設定された基準角度である。
【０３９５】
θｇｘ  ＝  （θｇｕｘ  ＋  θｇｄｘ）／２
θｇｙ  ＝  （θｇｌｙ  ＋  θｇｒｙ）／２
θｇ  ＝  （θｇｘ  ＋  θｇｙ）／２
θ  ＝  θｋ  −  θｇ
［ステップＳ３５３］次に、投影領域１１０を、前記ステップＳ３５２で求めた回転角度θ度回転させる。
【０３９６】
これにより、図２５（Ｂ１２）に示すように、投影領域１１０のＸ軸方向およびｙ軸方向の傾きが最も小さくなる。
【０３９７】
［処理Ｓ３５Ｂ］第２の処理は、四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）と、ステップＳ３５４〜Ｓ３５６とで構成される。
【０３９８】
この第２の処理を実行することにより、投影領域１１０の中心の位置が、あらかじめ設定された基準座標に合致する。すなわち、この第２の処理を実行することにより、投影領域１１０の中心の位置を調整することができる。
【０３９９】
［処理Ｓ９０ｄ］まず、前述した四頂点位置計測処理を実行する。
【０４００】
［ステップＳ３５４］次に、この四頂点位置計測処理により得られたエッジ１１２ａ〜１１２ｄの座標に基づいて、投影領域１１０の中心座標（ｇｘｇ，ｇｙｇ）を求める。
【０４０１】
この座標は、例えば、四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）で得られたエッジ１１２ａ〜１１２ｄの座標（ｇｌｕｘｇ，ｇｌｕｙｇ）、（ｇｒｕｘｇ，ｇｒｕｙｇ）、（ｇｌｄｘｇ，ｇｌｄｙｇ）、（ｇｒｄｘｇ，ｇｒｄｙｇ）から、辺１１３ａ、１１３ｂ、１１４ａおよび１１４ｂの中点の座標をそれぞれ求め、これらの中点の座標から、辺１１３ａの中点と辺１１３ｂの中点とを結ぶ直線と、辺１１４ａの中点と辺１１４ｂの中点とを結ぶ直線との交点の座標を求めることにより得ることができる。
【０４０２】
すなわち、辺１１３ａの中点と辺１１３ｂの中点とを結ぶ直線と、辺１１４ａの中点と辺１１４ｂの中点とを結ぶ直線との交点の座標が、投影領域１１０の中心座標（ｇｘｇ，ｇｙｇ）となる。
【０４０３】
［ステップＳ３５５］次に、前記ステップＳ３５４で求めた投影領域１１０の中心座標（ｇｘｇ，ｇｙｇ）に基づいて、次のステップＳ３５６で投影領域１１０を移動させる際の移動量を求める。
【０４０４】
これは、次の式から求めることができる。なお、ｋｘｇとｋｙｇは、あらかじめ設定された基準座標である。
【０４０５】
Ｘ軸移動量  ＝  ｋｘｇ  −  ｇｘｇ
Ｙ軸移動量  ＝  ｋｙｇ  −  ｇｙｇ
［ステップＳ３５６］次に、投影領域１１０を、前記ステップＳ３５５で求めたＸ軸移動量およびＹ軸移動量に基づいて移動させる。
【０４０６】
これにより、撮像領域１１０の中心が基準座標に移動する。
【０４０７】
［処理Ｓ３５Ｃ］第３の処理は、四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）と、ステップＳ３５７〜Ｓ３５９とで構成される。
【０４０８】
この第３の処理を実行することにより、液晶ライトバルブ２５全体を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のずれが最も小さくなる位置に調整することができる。
【０４０９】
［処理Ｓ９０ｄ］まず、前述した四頂点位置計測処理を実行する。
【０４１０】
［ステップＳ３５７］次に、この四頂点位置計測処理により得られたエッジ１１２ａ〜１１２ｄの座標について、エッジ１１２ａ〜１１２ｄごとにそれぞれあらかじめ設定された基準座標（目的位置）からのずれを求める。
【０４１１】
ここで、エッジ１１２ａの基準座標を（ｋｌｕｘｇ，ｋｌｕｙｇ）、エッジ１１２ｂの基準座標を（ｋｒｕｘｇ，ｋｒｕｙｇ）、エッジ１１２ｃの基準座標を（ｋｌｄｘｇ，ｋｌｄｙｇ）、エッジ１１２ｄの基準座標を（ｋｒｄｘｇ，ｋｒｄｙｇ）とする。
【０４１２】
ここで、エッジ１１２ａ〜１１２ｄのＸ軸方向の基準座標からのずれをそれぞれＸ１〜Ｘ４、エッジ１１２ａ〜１１２ｄのＹ軸方向の基準座標からのずれをそれぞれＹ１〜Ｙ４とすると、Ｘ１〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ４は、例えば次の式で表すことができる。
【０４１３】
Ｘ１  ＝  ｋｌｕｘｇ  −  ｇｌｕｘｇ
Ｘ２  ＝  ｇｒｕｘｇ  −  ｋｒｕｘｇ
Ｘ３  ＝  ｋｌｄｘｇ  −  ｇｌｄｘｇ
Ｘ４  ＝  ｇｒｄｘｇ  −  ｋｒｄｘｇ
Ｙ１  ＝  ｋｌｕｙｇ  −  ｇｌｕｙｇ
Ｙ２  ＝  ｋｒｕｙｇ  −  ｇｒｕｙｇ
Ｙ３  ＝  ｇｌｄｙｇ  −  ｋｌｄｙｇ
Ｙ４  ＝  ｇｒｄｙｇ  −  ｋｒｄｙｇ
［ステップＳ３５８］次に、前記ステップＳ３５７で求めたＸ１〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ４に基づいて、次のステップＳ３５９で投影領域１１０を移動させる際の移動量を求める。
【０４１４】
Ｘ軸方向の移動量は、Ｘ１〜Ｘ４のうち、１番目に大きい絶対値と２番目に大きい絶対値を有するものの平均をとることにより求める。なお、絶対値が１番大きいものと２番目に大きいものの値の正負が同符号の場合は、Ｘ１〜Ｘ４のうち、１番目に大きい絶対値と３番目に大きい絶対値を有するものの平均をとることにより、Ｘ軸方向の移動量を求める。さらには、絶対値が１番大きいものと３番目に大きいものの値の正負が同符号の場合は、Ｘ１〜Ｘ４のうち、１番目に大きい絶対値と４番目に大きい絶対値を有するものの平均をとることにより、Ｘ軸方向の移動量を求める。
【０４１５】
Ｙ軸方向の移動量は、Ｙ１〜Ｙ４のうち、１番目に大きい絶対値と２番目に大きい絶対値を有するものの平均をとることにより求める。なお、絶対値が１番大きいものと２番目に大きいものの値の正負が同符号の場合は、Ｙ１〜Ｙ４のうち、１番目に大きい絶対値と３番目に大きい絶対値を有するものの平均をとることにより、Ｙ軸方向の移動量を求める。さらには、絶対値が１番大きいものと３番目に大きいものの値の正負が同符号の場合は、Ｙ１〜Ｙ４のうち、１番目に大きい絶対値と４番目に大きい絶対値を有するものの平均をとることにより、Ｙ軸方向の移動量を求める。
【０４１６】
［ステップＳ３５９］次に、前記ステップＳ３５８で求めたＸ軸方向の移動量およびＹ軸方向の移動量に基づいて、投影領域１１０を移動させる。
【０４１７】
これによりエッジ１１２ａ〜１１２ｄ（角部１１１ａ〜１１１ｄ）のうち、これらに対応する基準座標から最も離れたエッジ（角部）は、かかる基準座標に近づく。
【０４１８】
従って、例えば、図２５（Ａ１３）に示すように、投影領域１１０が、完全に長方形でない場合でも、正確に位置調整を行うことができる。
【０４１９】
以上で、第１の実施の形態のステップＳ３５０の微調整（位置調整処理）が終了する。
【０４２０】
なお、この微調整では、第１の処理（処理Ｓ３５Ａ）、第２の処理（処理Ｓ３５Ｂ）および第３の処理（処理Ｓ３５Ｃ）の各処理ごとに四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）を行っているが、各処理ごとに四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）を行わなくてもよい。ただし、この第１の実施の形態のように、各処理ごとに四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）を実行することが好ましい。これにより、アライメント調整の精度がより向上する。
【０４２１】
なお、この微調整では、四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）を行い、エッジ１１２ａ〜１１２ｄの座標をそれぞれ求め、第１〜第３の処理（処理Ｓ３５Ａ〜処理Ｓ３５Ｃ）を行っているが、エッジ１１２ａ〜１１２ｄの座標のうちの少なくとも２つの座標を求め、かかる座標に基づいて、第１の処理（処理Ｓ３５Ａ）、第２の処理（処理Ｓ３５Ｂ）および第３の処理（処理Ｓ３５Ｃ）を行ってもよい。
【０４２２】
アライメント調整において、光学系の特性（レンズの収差）等により、スクリーン２上に投影される画像（投影画像）、すなわちライトバルブの画素の投影画像が変形する（例えば、カブリ、ムラ、ぼけ、にじみ等が生じる）ことがある。
【０４２３】
このような場合、例えば、図１１に示すようなパターンＡ１〜Ｄ１を検索パターンとしてパターンマッチングを行った場合、検索を的確に行うことが困難な場合がある。
【０４２４】
このときは、図２６に示すような、パターンＡ２、Ｂ２、Ｃ２およびＤ２を検索パターンとして、パターンマッチングを行ってもよい。これら各パターンＡ２、Ｂ２、Ｃ２およびＤ２は、それぞれ、液晶ライトバルブの画素の投影像にレンズの収差による投影画像の変形がある場合に、対応する角部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃおよび１１１ｄを含む部分に対応するものである。
【０４２５】
さらには、まずは、図１１に示すようなパターンＡ１〜Ｄ１を検索パターンとしてパターンマッチングを行い、かかるパターンマッチングで、被検索データ中に検索パターンが存在しなかった場合に、図２６に示すようなパターンＡ２〜Ｄ２を検索パターンとして再びパターンマッチングを行うようにしてもよい。
【０４２６】
このように、パターンマッチングに用いる所定のパターン（１つの角部に対応するパターン）を複数設定しておくことにより、レンズの収差による投影画像の変形の程度が異なる場合に、容易に対応することができ、アライメントの精度を向上させることができる。
【０４２７】
この場合、図２６に示すように、パターンＡ２〜Ｄ２中において、位置１２１、１２２、１２３および１２４は、例えば、各画素にレンズの収差による投影画像の変形がないときのエッジ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃおよび１１２ｄの位置に対応したものとすることができる。
【０４２８】
また前記と同様に、図１２に示すようなパターンＨ１およびパターンＶ１についても、図２７に示すような、パターンＨ１およびパターンＶ１に対応したパターンＨ２およびパターンＶ２を用意して、これらを用いてパターンマッチングを行うことができる。
【０４２９】
これらパターンＨ２およびパターンＶ２は、それぞれ、液晶ライトバルブの画素の投影像にレンズの収差による投影画像の変形がある場合に、対応する辺１１３ａおよび１１４ａを含む部分に対応したものである。
【０４３０】
この場合、図２７に示すように、パターンＨ２およびＶ２中において、位置１２９ａおよび１２９ｂは、例えば、各画素にレンズの収差による投影画像の変形がないとしたときの辺１１３ａおよび１１４ａ上に重なるような位置とすることができる。
【０４３１】
以下、ステップＳ３５０の微調整（位置調整処理）の第２の実施の形態について説明する。
【０４３２】
微調整では、まず、カメラＮｏ．１、カメラＮｏ．２、カメラＮｏ．３およびカメラＮｏ．４でそれぞれ撮像し、撮像領域６１１、６２１、６３１および６４１の各画像データをメモリー４に記憶する。
【０４３３】
次いで、メモリー４からカメラＮｏ．１、カメラＮｏ．２、カメラＮｏ．３およびカメラＮｏ．４で撮像された画像の各画像データをそれぞれ読み出し、エッジ処理（エッジ処理法）により、図２８（ａ）に示す各特定位置１２８を検出する（特定位置１２８のＸ座標およびＹ座標を求める）。なお、このエッジ処理については後に詳述する。
【０４３４】
そして、図２８（ｂ）に示すように、各特定位置１２８がそれぞれ対応する目的位置にさらに近づくように（一致する場合も含む）、３軸テーブル９により、液晶ライトバルブ２５を変位させる。すなわち、各特定位置１２８がそれぞれ対応する目的位置にさらに近づくように（一致する場合も含む）、液晶ライトバルブ２５をＷ方向に回転させ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動させる。
【０４３５】
次に、エッジ処理について説明する。なお、代表的に、カメラＮｏ．４で撮像した画像の特定位置のＹ座標を求める場合を説明する。
【０４３６】
図２９は、エッジ処理における位置決め装置１の制御手段３の制御動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて説明する。
【０４３７】
エッジ処理では、まず、カメラＮｏ．４（本実施例では、画素：４００行×６００列）で撮像し、撮像領域６４１の画像データをメモリー４に記憶する（ステップＳ４０１）。
【０４３８】
前記カメラＮｏ．４で撮像された画像、すなわち、メモリー４に記憶された画像は、例えば、図３０に示す通りである。
【０４３９】
図３０に示すように、Ｘ−Ｙ座標を想定する。このＸ−Ｙ座標は、電子画像の面に対応している。すなわち、カメラＮｏ．４の各画素の列（第１列〜第６００列）および行（第１行〜第４００行）は、それぞれ、その画素のＸ軸方向の座標（Ｘ座標）およびＹ軸方向の座標（Ｙ座標）に対応する。本実施例では、カメラＮｏ．４の第ｊ行（ｊ行目）、第ｉ列（ｉ列目）の画素の座標は、（ｉ，ｊ）である。
【０４４０】
次いで、各画素における輝度をＹ軸方向に積算し、Ｙ軸方向の輝度の積算値Ｉy[i]＝Σ f（i,j ）を求める（ステップＳ４０２）。
【０４４１】
前記積算値Ｉy[i]のグラフを図３０に示す。なお、グラフの縦軸に、積算値Ｉy[i]、横軸に、画素のＸ座標ｉをとる。
【０４４２】
次いで、前記積算値Ｉy[i]の最大値Ｉymaxと、最小値Ｉyminとをそれぞれ求める（ステップＳ４０３）。
【０４４３】
次いで、しきい値Ｔy を設定する（ステップＳ４０４）。
【０４４４】
このステップＳ４０４では、前記ステップＳ４０３で求めた最大値Ｉymaxおよび最小値Ｉyminを下記式に代入することにより、しきい値Ｔy を求める。
【０４４５】
Ｔy ＝（Ｉymax−Ｉymin）＊α＋Ｉymin（但し、０＜α＜１）
次いで、図３０に示すように、しきい値Ｔy と積算値Ｉy[i]とのクロス点のＸ座標Ｘc を求める（ステップＳ４０５）。
【０４４６】
次いで、図３１に示すように、座標（０，０）、座標（Ｘc ，０）、座標（Ｘc ，４００）および座標（０，４００）の４点で囲まれる四角形の領域を設定する（ステップＳ４０６）。
【０４４７】
次いで、前記設定された領域内において、各画素における輝度をＸ軸方向に積算し、Ｘ軸方向の輝度の積算値Ｉax[j] ＝Σ f（i,j ）を求める（ステップＳ４０７）。
【０４４８】
前記積算値Ｉax[j] （第１の波形）のグラフを図３１に示す。なお、グラフの横軸に、積算値Ｉax[j] 、縦軸に、画素のＹ座標ｊをとる。この積算値Ｉax[j] をＸ軸方向の輝度の積算値のＹ軸方向における変化を示す第１の波形とする。
【０４４９】
次いで、前記積算値Ｉax[j] の最大値Ｉaxmax と、最小値Ｉaxmin とをそれぞれ求める（ステップＳ４０８）。
【０４５０】
次いで、しきい値Ｔaxを設定する（ステップＳ４０９）。
【０４５１】
このステップＳ４０９では、前記ステップＳ４０８で求めた最大値Ｉaxmax および最小値Ｉaxmin を下記式に代入することにより、しきい値Ｔaxを求める。
【０４５２】
Ｔax＝（Ｉaxmax −Ｉaxmin ）＊α＋Ｉaxmin （但し、０＜α＜１）
次いで、図３１に示すように、しきい値Ｔaxと積算値Ｉax[j] とのクロス点のＹ座標Ｙacを求める（ステップＳ４１０）。
【０４５３】
次いで、図３１に示すように、積算値Ｉax[j] のグラフの各ピーク（正ピーク）におけるＹ座標Ｐpy[P] と、各ボトム（負ピーク）におけるＹ座標Ｐmy[q] とをそれぞれ求める（ステップＳ４１１）。
【０４５４】
なお、図３１の場合には、正ピークの数が４、負ピークの数が３であるので、前記４つの正ピークにおけるＹ座標Ｐpy[1] 、Ｐpy[2] 、Ｐpy[3] およびＰpy[4] と、前記３つの負ピークにおけるＹ座標Ｐmy[1] 、Ｐmy[2] およびＰmy[3] とがそれぞれ検出される。
【０４５５】
次いで、下記式から、隣接する正ピークの縦軸方向の間隔の平均値Ｐpyavr を求める（ステップＳ４１２）。
【０４５６】
Ｐpyavr ＝｛Σ（Ｐpy[p＋１] −Ｐpy[p] ）｝／（ｎ−１）
（但し、ｎは、正ピークの数である）
次いで、図３１に示すように、Ｙ座標がＹac−１．２＊Ｐpyavr 未満の範囲で、Ｙac−１．２＊Ｐpyavr −Ｐmy[q] が最小となる負のピークにおけるＹ座標Ｐmpymaxを検出する（ステップＳ４１３）。
【０４５７】
なお、換言すれば、前記Ｐmpymaxは、Ｙac−１．２＊Ｐpyavr より小さく、かつ、Ｙac−１．２＊Ｐpyavr に最も近いＰmy[q] である。
【０４５８】
次いで、下記式から、積算値Ｉax[j] の差分値Ｄiax[j]を計算する（ステップＳ４１４）。
【０４５９】
Ｄiax[j]＝Ｉax[j＋１] −Ｉax[j−１］
なお、換言すれば、ｊ行目の差分値Ｄiax[j]は、ｊ＋１行目の積算値Ｉax[j＋１] からｊ−１行目の積算値Ｉax[j−１］を引いた値である。
【０４６０】
前記差分値Ｄiax[j]のグラフと、積算値Ｉax[j] のグラフとを図３２に示す。なお、差分値Ｄiax[j]のグラフでは、その横軸に、差分値Ｄiax[j]、縦軸に、画素のＹ座標ｊをとる。
【０４６１】
次いで、図３２に示すように、Ｐmpymax付近（図３２中丸で示す）で、Ｄiax[j]を用いてゼロクロス点（Ｄiax[j]＝０のときのＹ座標）を計算し（ゼロクロス処理を行い）、得られたゼロクロス点を特定位置のＹ座標とする（ステップＳ４１５）。
【０４６２】
すなわち、このステップＳ４１５により、カメラＮｏ．４で撮像した画像の特定位置のＹ座標が求まる。
【０４６３】
以上で、エッジ処理を終了する。
【０４６４】
なお、カメラＮｏ．４で撮像された画像の特定位置のＸ座標を求めるには、前述した特定位置のＹ座標を求めるエッジ処理において、ｘをｙに、ｙをｘに変えて同様に行えばよい。
【０４６５】
この場合、設定された領域内において、各画素における輝度をＹ軸方向に積算したＹ軸方向の輝度の積算値と、画素のＸ座標との関係（Ｙ軸方向の輝度の積算値のＸ軸方向における変化）を示す図示しないグラフにおける波形が、第２の波形であり、前述した特定位置のＹ座標を求めるエッジ処理と同様に、この第２の波形に基づいて特定位置のＸ座標を求める。
【０４６６】
図３３は、第１の波形および第２の波形を示す図である。
【０４６７】
同図に示すように、第２の実施の形態では、図３３中下側（撮像された投影領域の端部側）から、第１の波形のピークおよびボトムの４番目のＹ軸方向の位置が特定位置１２８のＹ座標とされ、図３３中右側（撮像された投影領域の端部側）から、第２の波形のピークおよびボトムの４番目のＸ軸方向の位置が特定位置１２８のＸ座標とされる。
【０４６８】
また、カメラＮｏ．１、カメラＮｏ．２およびカメラＮｏ．３で撮像された各画像の特定位置のＸ座標およびＹ座標を求めるには、それぞれ、前述したように行えばよい。
【０４６９】
以上で、第２の実施の形態のステップＳ３５０の微調整（位置調整処理）が終了する。
【０４７０】
以上のようなエッジ処理のフローチャートから判るように、第２の実施の形態のステップＳ３５０の微調整では、エッジ処理において、図３３に示す第１の波形のピークまたはボトムのＹ軸方向の位置を特定位置のＹ座標とし、第２の波形のピークまたはボトムのＸ軸方向の位置を特定位置のＸ座標とするのが好ましい。
【０４７１】
また、図３３中下側（撮像された投影領域の端部側）から、第１の波形のピークおよびボトム（１次微分係数が０となる点）のＮy 番目のＹ軸方向の位置を特定位置のＹ座標とし、図３３中右側（撮像された投影領域の端部側）から、第２の波形のピークおよびボトム（１次微分係数が０となる点）のＮx 番目のＸ軸方向の位置を特定位置のＸ座標とするのが好ましい。
【０４７２】
この場合、Ｎy とＮx は、異なっていてもよいが、等しいのが好ましい。Ｎy とＮx とを等しくすることにより、位置調整の精度をより高くすることができる。
【０４７３】
また、Ｎy およびＮx は、それぞれ、偶数であるのが好ましい。すなわち、第１の波形のボトムのＹ軸方向の位置を特定位置のＹ座標とするのが好ましく、また、第２の波形のボトムのＸ軸方向の位置を特定位置のＸ座標とするのが好ましい。
【０４７４】
Ｎy 、Ｎx が偶数であると、より正確に特定位置のＹ座標、Ｘ座標を求めることができ、これにより位置調整の精度を向上させることができる。
【０４７５】
また、Ｎy およびＮx は、それぞれ、２以上であるのが好ましく、４以上であるのがより好ましく、４〜８程度がさらに好ましい。
【０４７６】
Ｎy 、Ｎx が２以上であると、より正確に特定位置のＹ座標、Ｘ座標を求めることができ、これにより位置調整の精度を向上させることができる。
【０４７７】
以上で、緑色用の液晶ライトバルブ２５の位置決めが終了し、前述したように、この液晶ライトバルブ２５は、光学ブロック２０に仮固定され、この後、本固定される。
【０４７８】
次いで、前記と同様に、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めが行われる。
【０４７９】
このとき、ステップＳ３５０の微調整（位置調整処理）を第１の実施の形態の微調整で行う場合には、次のように行うことにより、緑色用の液晶ライトバルブ２５と、赤色用の液晶ライトバルブ２４と、青色用の液晶ライトバルブ２６とにより形成された各画像が重なるように、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めを行うことができる。
【０４８０】
まず、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めを行うに先立って、前記四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）を行い、緑色用の液晶ライトバルブ２５の投影領域１１０のエッジ１１２ａ〜１１２ｄの座標を得る。
【０４８１】
かかる座標に基づいて、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めにおいてステップＳ３５２で用いられるθｋと、ステップＳ３５５で用いられるｋｘｇおよびｋｙｇと、ステップＳ３５７で用いられるエッジ１１２ａ〜１１２ｄの基準座標（ｋｌｕｘｇ，ｋｌｕｙｇ）と（ｋｒｕｘｇ，ｋｒｕｙｇ）と（ｋｌｄｘｇ，ｋｌｄｙｇ）と（ｋｒｄｘｇ，ｋｒｄｙｇ）とを求める。
【０４８２】
そして、これらの値に基づいて、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めを行う。
【０４８３】
これにより、緑色用の液晶ライトバルブ２５と、赤色用の液晶ライトバルブ２４と、青色用の液晶ライトバルブ２６とにより形成された各画像が重なるように、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めを行うことができる。
【０４８４】
一方、ステップＳ３５０の微調整（位置調整処理）を第２の実施の形態の微調整で行う場合には、次のように行うことにより、緑色用の液晶ライトバルブ２５と、赤色用の液晶ライトバルブ２４と、青色用の液晶ライトバルブ２６とにより形成された各画像が重なるように、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めを行うことができる。
【０４８５】
まず、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めを行うに先立って、緑色用の液晶ライトバルブ２５の投影領域１１０をカメラ６１〜６４でそれぞれ撮像し、各画像データをメモリー４に記憶する。
【０４８６】
そして、メモリー４から前記各画像データをそれぞれ読み出し、前述したエッジ処理により、各特定位置のＸ座標およびＹ座標を求める。得られた各特定位置のＸ座標およびＹ座標を、それぞれ、位置調整のうちの微調整における各目的位置のＸ座標およびＹ座標として設定する。
【０４８７】
これにより、緑色用の液晶ライトバルブ２５と、赤色用の液晶ライトバルブ２４と、青色用の液晶ライトバルブ２６とにより形成された各画像が重なるように、赤色用の液晶ライトバルブ２４および青色用の液晶ライトバルブ２６の位置決めを行うことができる。
【０４８８】
液晶ライトバルブ２４の位置決めが終了すると、前述したように、この液晶ライトバルブ２４は、光学ブロック２０に仮固定され、この後、本固定される。
【０４８９】
同様に、液晶ライトバルブ２６の位置決めが終了すると、前述したように、この液晶ライトバルブ２６は、光学ブロック２０に仮固定され、この後、本固定される。
【０４９０】
以上説明したように、本発明のライトバルブの位置決め方法によれば、各液晶ライトバルブ２４〜２６の位置決めが自動的に行われるので、それを手作業で行う場合に比べ、容易、迅速かつ確実に位置決めすることができる。
【０４９１】
また、位置決めを手作業で行う場合に比べ、精度良く、位置決めすることができる。
【０４９２】
また、フォーカス調整では、粗調整と微調整とを行うので、短時間で、精度良くフォーカス調整することができる。
【０４９３】
また、Ｘ軸方向成分の分散値Ｖｈが最大ときの液晶ライトバルブ２４〜２６のＺ軸方向の位置と、Ｙ軸方向成分の分散値Ｖｖが最大ときの液晶ライトバルブ２４〜２６のＺ軸方向の位置とを求め、これらに基づいて、図４２（ｄ）に示すフォーカスが合った状態のときの液晶ライトバルブ２４〜２６のＺ軸方向の位置を求めるので、レンズの収差の大小にかかわらず、フォーカス調整の精度を高くすることができる。
【０４９４】
また、カメラ５１の撮像領域５１１、カメラ５２の撮像領域５２１、カメラ５３の撮像領域５３１およびカメラ５４の撮像領域５４１が、それぞれ、図６に示すように、投影領域１１０の角部１１１ａ付近、角部１１１ｂ付近、角部１１１ｃ付近および角部１１１ｄ付近に位置するようになっており、これらのすべての処理領域５５０において図４２（ｄ）に示すフォーカスが合った状態に近づくか、または、一致するように調整するので、スクリーン２上の投影領域１１０のほぼ全域においてフォーカスが合う。すなわち、投影領域１１０のほぼ全域において高いコントラストが得られる。
【０４９５】
また、位置調整では、粗調整と微調整とを行うので、短時間で、精度良く位置調整を行うことができる。
【０４９６】
また、粗調整を行うことにより、スクリーン上に投影した画像が目的領域内に存在しない場合でも、かかる画像の角部を目的領域内に導入することができ、効率よく位置調整を行うことができる。これにより、投影領域が目的領域から離間したところに位置する場合でも、位置調整を容易に行うことができる。
【０４９７】
また、第１の実施の形態の微調整を行う場合には、スクリーン上に投影した画像が完全に長方形でない場合でも、正確に位置調整を行うことができる。
【０４９８】
また、位置調整のうちの微調整において、第２の実施の形態の微調整を行う場合には、輝度の積算値を利用する前述したエッジ処理により特定位置のＸ座標およびＹ座標を求めるので、正確に特定位置のＸ座標およびＹ座標を求めることができ、これにより位置調整の精度をさらに向上させることができる。
【０４９９】
そして、本発明の表示ユニットおよび投射型表示装置によれば、前述した位置決め方法により、液晶ライトバルブ２４、２５および２６が精度良く位置決めされているので、画像の全域においてコントラスト（画像の鮮明さ）が高く、色ずれ（画素ずれ）のないカラー画像をスクリーン上に投影することができる。
【０５００】
以上、本発明のライトバルブの位置決め方法、表示ユニットおよび投射型表示装置を、図示の実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０５０１】
例えば、本発明では、用いる位置決め装置の構造は、図示のものに限定されない。
【０５０２】
前記実施例では、フォーカス調整専用のカメラと、位置調整専用のカメラとを用いて位置決めを行っているが、本発明では、フォーカス調整と位置調整とに、共通のカメラを用いて位置決めを行ってもよい。
【０５０３】
また、本発明では、カメラの台数、すなわち、フォーカス調整において撮像される所定領域の数と、位置調整において撮像される所定領域の数は、それぞれ、前記実施例には限定されない。
【０５０４】
例えば、フォーカス調整において撮像される所定領域は、３箇所以下でもよく、また、５箇所以上でもよい。
【０５０５】
但し、フォーカス調整において撮像される所定領域は、３箇所以上（但し、そのすべてが同一直線上に存在する場合を除く）が好ましく、４または５箇所（但し、そのすべてが同一直線上に存在する場合を除く）がより好ましい。
【０５０６】
フォーカス調整において撮像される所定領域を３箇所以上に設定することにより、スクリーン上に投影された投影領域のほぼ全域においてフォーカスが合った状態のときのライトバルブのＺ軸方向の位置および姿勢と、現在のライトバルブのＺ軸方向の位置および姿勢とのずれを検出することができる。これにより、前記投影領域のほぼ全域においてフォーカスが合うように（投影領域のほぼ全域において高いコントラストが得られるように）、フォーカス調整することができる。
【０５０７】
また、例えば、位置調整において撮像される所定領域は、３箇所以下でもよく、また、５箇所以上でもよい。
【０５０８】
また、本発明では、カメラにより撮像される部分、すなわち、フォーカス調整において撮像される所定領域の位置と、位置調整において撮像される所定領域の位置は、それぞれ、前記実施例には限定されない。
【０５０９】
例えば、スクリーン上に投影された投影領域の中心部や、前記投影領域の辺部を撮像して、位置決め、すなわち、フォーカス調整や、位置調整を行ってもよい。
【０５１０】
また、前記実施例では、ライトバルブを作動させずにスクリーン上に画像を投影して位置決めを行っているが、本発明では、ライトバルブを作動させてスクリーン上に画像を投影して位置決めを行ってもよい。
【０５１１】
また、前記実施例では、ライトバルブが、液晶ライトバルブで構成されているが、本発明では、これに限らず、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いたライトバルブで構成されていてもよい。なお、ＤＭＤを用いたライトバルブの場合には、そのＤＭＤにより所定のパターン（明暗パターン）を形成し、そのパターンをスクリーン上に投影して位置決めを行う。
【０５１２】
また、前記第１の実施の形態のステップＳ３５０の微調整において、四頂点位置計測処理（処理Ｓ９０ｄ）では、エッジ処理を行い特定位置を検出し、かかるエッジ処理で検出した特定位置に基づいて、前記第１の処理（処理Ｓ３５Ａ）と、第２の処理（処理Ｓ３５Ｂ）と、第３の処理（処理Ｓ３５Ｃ）とを行ってもよい。
【０５１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のライトバルブの位置決め方法によれば、容易、迅速、確実に、かつ精度良く位置決めすることができる。
【０５１４】
特に、フォーカス調整において、ライトバルブのＹ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における明暗のコントラスト（輝度の分散値）が最大となる第１の状態と、ライトバルブのＸ軸方向に配列された画素に対応する部分と、これらの画素の間の部分に対応する部分における明暗のコントラスト（輝度の分散値）が最大となる第２の状態との間の所定の状態を目的の状態とし、該目的の状態に近づくように前記ライトバルブを変位させるので、レンズの収差の大小にかかわらず、精度良くフォーカス調整を行うことができる。
【０５１５】
また、フォーカス調整では、粗調整と微調整とを行うので、短時間で、精度良くフォーカス調整を行うことができる。
【０５１６】
そして、本発明の表示ユニットおよび投射型表示装置によれば、赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブが精度良く位置決めされているので、コントラストが高く、色ずれのないカラー画像をスクリーン上に投影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のライトバルブの位置決め方法に用いる位置決め装置の構成例を模式的に示す側面図である。
【図２】図１に示す位置決め装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明における投射型表示装置の光学ヘッド部（各液晶ライトバルブおよび光学系の一部）を示す断面図である。
【図４】本発明におけるダイクロイックプリズムと、緑色に対応した液晶ライトバルブと、支持部材とを示す分解斜視図である。
【図５】図１に示す位置決め装置のチャックで挟持された液晶ライトバルブを模式的に示す図である。
【図６】本発明における液晶ライトバルブによるスクリーン上の投影領域と、各カメラの撮像領域とを模式的に示す図である。
【図７】本発明におけるフォーカス調整の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明におけるフォーカス調整の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明におけるフォーカス調整の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明における位置調整（アライメント調整）の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明における４つのパターンを模式的に示す図である。
【図１２】本発明における２つのパターンを模式的に示す図である。
【図１３】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明における位置調整（アライメント調整）における第１の実施の形態の微調整の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図１８】本発明における位置調整（アライメント調整）における第１の実施の形態の微調整の際の位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整を説明するための図である。
【図２０】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整を説明するための図である。
【図２１】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整を説明するための図である。
【図２２】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整を説明するための図である。
【図２３】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整を説明するための図である。
【図２４】本発明における位置調整（アライメント調整）における粗調整を説明するための図である。
【図２５】本発明における位置調整（アライメント調整）における第１の実施の形態の微調整を説明するための図である。
【図２６】本発明における他の４つのパターンを模式的に示す図である。
【図２７】本発明における他の２つのパターンを模式的に示す図である。
【図２８】本発明における位置調整（アライメント調整）における第２の実施の形態の微調整を説明するための図である。
【図２９】本発明におけるエッジ処理における位置決め装置の制御手段の制御動作を示すフローチャートである。
【図３０】本発明におけるエッジ処理を説明するための図である。
【図３１】本発明におけるエッジ処理を説明するための図である。
【図３２】本発明におけるエッジ処理を説明するための図である。
【図３３】本発明における第１の波形および第２の波形を示す図である。
【図３４】本発明における撮像領域と、処理領域とを模式的に示す図である。
【図３５】本発明における処理領域の一部分を模式的に示す図である。
【図３６】本発明における処理領域の一部分と、その部分に対応するＹ軸方向の輝度の積算値のグラフとを示す図である。
【図３７】本発明における処理領域の一部分と、その部分に対応するＹ軸方向の輝度の積算値のグラフとを示す図である。
【図３８】本発明における処理領域の一部分と、その部分に対応するＸ軸方向の輝度の積算値のグラフとを示す図である。
【図３９】本発明における処理領域の一部分と、その部分に対応するＸ軸方向の輝度の積算値のグラフとを示す図である。
【図４０】本発明におけるフォーカス調整の際の液晶ライトバルブの移動を説明するための模式図である。
【図４１】本発明におけるカメラで撮像した画像についての分散値Ｖｈ、Ｖｖと、前記分散値Ｖｈ、Ｖｖを取得したときの液晶ライトバルブのＺ軸方向の位置との関係を示すグラフである。
【図４２】本発明における液晶ライトバルブのＺ軸方向の位置を変えたときの処理領域内の画像を模式的に示す図である。
【図４３】従来の投射型表示装置の光学系を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１              位置決め装置
２              スクリーン
３              制御手段
４              メモリー
５１〜５４      カメラ
５１１、５２１  撮像領域
５３１、５４１  撮像領域
５５０          処理領域
５５１          画素部
５５２          間隙部
５５３          Ｙ軸方向間隙部
５５４          Ｘ軸方向間隙部
５５５          共通間隙部
５６０          列
５７０          行
６１〜６４      カメラ
６１１、６２１  撮像領域
６１２          辺
６３１、６４１  撮像領域
６３２、６３３  辺
６４３          辺
７１〜７４      照明装置
８              ３軸テーブル
８１            ３軸テーブル駆動機構
９              ３軸テーブル
９１            ３軸テーブル駆動機構
１１            チャック
１２            支持部材
２０            光学ブロック
２１            ダイクロイックプリズム
２１１、２１２  ダイクロイックミラー面
２１３〜２１５  面
２１６          出射面
２２            投射レンズ
２３            支持体
２４〜２６      液晶ライトバルブ
２５１          枠部材
２５２          貫通孔
２５３          切り欠き部
２７            支持部材
２８            固定板
２８１          開口
２８２          ネジ孔
２９            固定板
２９１          開口
２９２          貫通孔
２９３          突起
３１            ネジ
３２            楔
３３            接着剤
１１０          投影領域
１１１ａ、１１１ｂ  角部
１１１ｃ、１１１ｄ  角部
１１２ａ、１１２ｂ  エッジ
１１２ｃ、１１２ｄ  エッジ
１１３ａ、１１３ｂ  辺
１１４ａ、１１４ｂ  辺
１２１〜１２４  位置
１２５ａ、１２５ｂ  中心
１２５ｃ、１２５ｄ  中心
１２６、１２７  直線
１２８          特定位置
１２９ａ、１２９ｂ  位置
３００          投射型表示装置
３０１          光源
３０２、３０３  インテグレータレンズ
３０４、３０６、３０９  ミラー
３０５、３０７、３０８  ダイクロイックミラー
３１０〜３１４  集光レンズ
３１５          ダイクロイックプリズム
３１６〜３１８  液晶ライトバルブ
３１９          投射レンズ
３２０          スクリーン
Ｓ１０１〜Ｓ１２０  ステップ
Ｓ１０ａ        処理
Ｓ１５０        ステップ
Ｓ２０１〜Ｓ２３２  ステップ
Ｓ３００        粗調整
Ｓ３０Ａ〜Ｓ３０Ｈ  処理
Ｓ３０１〜Ｓ３２９  ステップ
Ｓ３５０        微調整
Ｓ３５１〜Ｓ３５９  ステップ
Ｓ４０１〜Ｓ４１５  ステップ
Ｓ９０ａ〜Ｓ９０ｄ  処理
Ｓ９０１〜Ｓ９１０  ステップ
Ｓ９２１、Ｓ９２２  ステップ
Ｓ９３１、Ｓ９３２  ステップ
Ｓ９４１〜Ｓ９４８  ステップ
【図１】
0004096436.tif 000005
【図２】
0004096436.tif 000006
【図３】
0004096436.tif 000007
【図４】
0004096436.tif 000008
【図５】
0004096436.tif 000009
【図６】
0004096436.tif 000010
【図７】
0004096436.tif 000011
【図８】
0004096436.tif 000012
【図９】
0004096436.tif 000013
【図１０】
0004096436.tif 000014
【図１１】
0004096436.tif 000015
【図１２】
0004096436.tif 000016
【図１３】
0004096436.tif 000017
【図１４】
0004096436.tif 000018
【図１５】
0004096436.tif 000019
【図１６】
0004096436.tif 000020
【図１７】
0004096436.tif 000021
【図１８】
0004096436.tif 000022
【図１９】
0004096436.tif 000023
【図２０】
0004096436.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0004096436.tif 000030
【図２７】
0004096436.tif 000031
【図２８】
0004096436.tif 000032
【図２９】
0004096436.tif 000033
【図３０】
0004096436.tif 000034
【図３１】
0004096436.tif 000035
【図３２】
0004096436.tif 000036
【図３３】
0004096436.tif 000037
【図３４】
0004096436.tif 000038
【図３５】
0004096436.tif 000039
【図３６】
0004096436.tif 000040
【図３７】
0004096436.tif 000041
【図３８】
0004096436.tif 000042
【図３９】
0004096436.tif 000043
【図４０】
0004096436.tif 000044
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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