CN101990078A - 投影型影像显示装置及图像调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能减少影像的形状调整的处理负荷的投影型影像显示装置及图像调整方法。投影型影像显示装置(100)结构为显示构成3条以上的线段的各自的至少一部分的测试图形图像，其中，上述3条以上的线段构成3个以上的交点。投影型影像显示装置(100)基于摄像测试图形图像中含有的3个以上的交点，计算出投影型影像显示装置(100)和投影面(400)之间的位置关系。摄像测试图形图像中含有的3条以上的线段，相对规定行具有倾斜度。

Description

投影型影像显示装置及图像调整方法

技术领域

本发明涉及一种具有对从光源发射的光进行调制这样的结构的光调制元件、和将从光调制元件发射的光投影在投影面上这样的结构的投影单元的投影型影像显示装置和适用于投影型影像显示装置的图像调整方法。

背景技术

过去，已知具备对从光源发射的光进行调制的光调制元件、和将从光调制元件发射的光投影在投影面上的投影单元的投影型影像显示装置。

在此，由于投影型影像显示装置和投影面之间的位置关系，投影在投影面上的影像的形状会变形。

相对于此，提案有按以下顺序来调整影像的形状的方法(例如专利文献1)。第一、投影型影像显示装置将长方形形状的测试图形图像投影在投影面上。第二、投影型影像显示装置对投影在投影面上的测试图形图像进行拍摄，确定投影面中的测试图形图像的4个角的坐标。第三、投影型影像显示装置根据投影面中的测试图形图像的4个角的坐标，确定投影型影像显示装置和投影面之间的位置关系，调整投影在投影面上的影像的形状。

专利文献1：JP特开2005-318652号公报

发明内容

但是，对测试图形图像进行拍摄的摄像元件结构为沿规定行(例如，水平方向的像素列)输出摄像图像。再有，规定行通常是沿水平方向延伸的行。

在此，在上述技术中，由于使用长方形形状的测试图形图像，所以测试图形图像的4条边中的2条边是沿水平方向延伸的边。即，测试图形图像的4条边中，2条边与规定行基本上平行。

因此，在上述技术中，投影型影像显示装置需要在从摄像元件中获取摄像图像的全部后进行边缘检测等，从而确定测试图形图像的4边或4角的坐标。

如此，在上述技术中，由于获取摄像图像的全部后进行边缘检测等，所以需要取样的像素数多，确定测试图形图像的4角的坐标的处理负荷大。即，在上述技术中，影像的形状调整的处理负荷大。

因此，为了解决上述课题而进行本发明，本发明的目的在于，提供一种可减少影像的形状调整的处理负荷的投影型影像显示装置及图像调整方法。

第一特征的投影型影像显示装置，具有对从光源(光源10)发射的光进行调制这样结构的光调制元件(液晶面板50)、和将从上述光调制元件发射的光投影在投影面上这样结构的投影单元(投影单元110)。投影型影像显示装置包括：元件控制部(元件控制部260)，其控制上述光调制元件，以便显示构成3条以上的线段各自的至少一部分的测试图形图像，其中，上述3条以上的线段构成3个以上的交点；获取部(获取部230)，其从对投影在上述投影面上的上述测试图形图像进行拍摄的摄像元件(摄像元件300)中获取沿规定行输出的上述测试图形图像的摄像图像；计算部(计算部250)，其基于由上述获取部获取的摄像图像，由上述摄像图像中含有的3条以上的线段确定3个以上的交点，基于上述3个以上的交点，计算上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系；以及调整部(调整部280)，其基于上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系，调整投影在上述投影面上的影像。上述3条以上的线段相对上述规定行具有倾斜度。

在第一特征方面，上述规定行是沿水平方向延伸的行。

在第一特征方面，上述元件控制部控制上述光调制元件，以便从获取上述摄像图像中含有的3个以上的交点开始、到修正投影在上述投影面上的影像的形状为止，都不显示影像。

在第一特征方面，上述元件控制部控制上述光调制元件，以便与上述测试图形图像一起显示上述测试图形图像以外的规定图像。

在第一特征方面，配置上述摄像元件，使得上述3条以上的线段相对上述规定行具有倾斜度。

在第一特征方面，上述调整部包括对投影在上述投影面上的影像的焦距进行调整的焦距调整部(投影单元调整部270)。上述焦距调整部对按照部分地包含上述测试图形图像的方式分割的多个图像区域的每一个图像区域，按顺序调整焦距。上述计算部基于在调整过焦距的图像区域中显示的测试图形图像的一部分摄像图像，确定在上述测试图形图像的一部分中含有的线段。

在第一特征方面，投影型影像显示装置还包括：曝光时间调整部(曝光时间调整部290)，其对按照部分地包含上述测试图形图像的方式分割的多个图像区域的每一个图像区域，按顺序调整上述摄像元件的曝光时间。上述计算部基于在调整过曝光时间的图像区域中显示的测试图形图像的一部分的摄像图像，确定在上述测试图形图像的一部分中含有的线段。

在第一特征方面，投影型影像显示装置还包括：模式控制部(模式控制部295)，其控制第一处理模式及第二处理模式。上述调整部包括对投影在上述投影面上的影像的焦距进行调整的焦距调整部。上述第一处理模式是以上述测试图形图像的整体为对象，确定上述测试图形图像中含有的线段，并且计算上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系的模式。上述第二处理模式是以按照部分地包含上述测试图形图像的方式分割的多个图像区域的每一个图像区域为对象，确定在上述测试图形图像中含有的线段，并且计算上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系的模式。在进行了上述第一处理模式后的结果为上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系在允许范围外的情况下，上述模式控制部进行上述第二处理模式。

第二特征的图像调整方法，适用于投影型影像显示装置，其中，上述投影型影像显示装置具有对从光源发射的光进行调制的光调制元件、和将从上述光调制元件发射的光投影在投影面上的投影单元。图像调整方法包括：步骤A：显示构成3条以上的线段各自的至少一部分的测试图形图像，其中，上述3条以上的线段构成3个以上的交点；步骤B，拍摄投影在上述投影面上的上述测试图形图像，沿相对上述3条以上的线段具有倾斜度的规定行，获取上述测试图形图像的摄像图像；步骤C，基于上述摄像图像，计算上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系；以及步骤D，基于上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系，调整投影在上述投影面上的影像。

发明效果

根据本发明，能够提供一种可减少影像的形状调整的处理负荷的投影型影像显示装置及图像调整方法。

附图说明

图1是表示第一实施方式的投影型影像显示装置100的示意图。

图2是表示第一实施方式的投影型影像显示装置100的结构图。

图3是表示第一实施方式的控制单元200的方框图。

图4是表示第一实施方式的存储测试图形图像的一个实例图。

图5是表示第一实施方式的存储测试图形图像的一个实例图。

图6是表示第一实施方式的存储测试图形图像的一个实例图。

图7是表示第一实施方式的存储测试图形图像的一个实例图

图8是表示第一实施方式的摄像测试图形图像的一个实例图。

图9是表示第一实施方式的摄像测试图形图像的一个实例图。

图10是用于说明计算第一实施方式的投影测试图形图像中所含有的交点的方法的图。

图11是表示第一实施方式的投影型影像显示装置100的工作的流程图。

图12是表示第一实施方式的投影型影像显示装置100的工作的流程图。

图13是用于说明变更例1的分割处理模式的图。

图14是用于说明变更例1的分割处理模式的图。

图15是表示变更例1的投影型影像显示装置100的工作的流程图。

图16是表示变更例1的投影型影像显示装置100的工作的流程图。

图17是表示变更例2的投影型影像显示装置100的结构图。

图18是用于说明变更例2的分割处理模式的图。

图19是用于说明变更例2的分割处理模式的图。

图20是表示变更例2的投影型影像显示装置100的工作的流程图。

图21是表示变更例3的投影型影像显示装置100的结构图。

图22是表示变更例3的投影型影像显示装置100的工作的流程图。

图23是用于说明变更例4的摄像元件300的配置图。

图24是用于说明变更例4的摄像元件300的配置图。

图25是用于说明变更例4的摄像元件300的配置图。

符号说明

10…光源，20…UV/IR截止滤波器，30…复眼透镜单元，40…PBS阵列，50…液晶面板，52、53…偏振片，60…正交二向色立方体，71～76…反射镜，81～85…透镜，100…投影型影像显示装置，110…投影单元、120…照明单元，200…控制单元，210…影像信号接受部，220…存储部，230…获取部，240…确定部，250…计算部，260…元件控制部，270…投影单元控制部，280…调整部，290…曝光时间调整部，295…模式控制部，300…摄像元件，400…投影面，410…可投影范围，420…显示框

具体实施方式

下面，将参照附图说明本发明的实施方式的投影型影像显示装置。再有，在以下的附图记载中，对相同或类似的部分赋予相同或类似的符号。

但是，应该注意，附图是示意性的，各尺寸的比例等与实际不同。因此，具体的尺寸等是需要参考以下的说明来进行判断。此外，毫无疑问，在附图相互间也包含彼此的尺寸的关系和比例不同的部分。

实施方式的概要

实施方式的投影型影像显示装置，具有对从光源发射的光进行调制这样的结构的光调制元件、和将从光调制元件发射的光投影在投影面上这样的结构的投影单元。投影型影像显示装置包括：元件控制部，其控制光调制元件，以便显示构成3条以上的线段的各自的至少一部分的测试图形图像，其中，上述3条以上的线段构成3个以上的交点；获取部，其从对投影在投影面上的测试图形图像进行拍摄的摄像元件中获取沿规定行输出的测试图形图像的摄像图像；计算部，其基于由获取部获取的摄像图像，由摄像图像中含有的3条以上的线段确定3个以上的交点，基于3个以上的交点，计算投影型影像显示装置和投影面之间的位置关系；以及调整部，其基于投影型影像显示装置和投影面之间的位置关系，调整投影在投影面上的影像。3条以上的线段相对规定行具有倾斜度。

在实施方式中，测试图形图像中含有的3条以上的线段相对规定行具有倾斜度。第一，与测试图形图像中含有的线段沿着规定行的情形相比，能减少用于进行边缘检测等应当取样的像素数。因此，能减少影像调整的处理负荷。第二，与测试图形图像中含有的线段沿着规定行的情形相比，测试图形图像中含有的线段的检测精度提高了。

再有，投影型影像显示装置也可以具有确定部，其基于由获取部获取的摄像图像，确定摄像图像中含有的3条以上的线段，基于摄像图像中含有的3条以上的线段，确定摄像图像中含有的3个以上的交点。再有，计算部，基于测试图形图像中含有的3个以上的交点、和摄像图像中含有的3个以上的交点，计算投影型影像显示装置和投影面之间的位置关系。

第一实施方式

(投影型影像显示装置的概况)

下面，参照附图说明第一实施方式的投影型影像显示装置。图1是表示第一实施方式的投影型影像显示装置100的示意图。

如图1所示，在投影型影像显示装置100中设置摄像元件300。此外，投影型影像显示装置100将影像光投影在投影面400上。

构成摄像元件300以便拍摄投影面400。即，构成摄像元件300，以便检测由投影型影像显示装置100投影在投影面400上的影像光的反射光。摄像元件300对投影型影像显示装置100沿规定行输出摄像图像。摄像元件300既可以内置在投影型影像显示装置100中，也可以与投影型影像显示装置100并列设置。

投影面400由屏幕等构成。投影型影像显示装置100可投影影像光的范围(可投影范围410)被形成在投影面400上。此外，投影面400具有由屏幕的外框等构成的显示框420。

在第一实施方式中，例示出投影型影像显示装置100的光轴N与投影面400的法线M不一致的情况。例如，例示了光轴N和法线M构成角度□的情况。

即，在第一实施方式中，由于光轴N和法线M不一致，所以可投影范围410(在投影面400上显示的影像)会变形。在第一实施方式中，主要说明修正这种可投影范围410的变形的方法。

(投影型影像显示装置的结构)

下面，参照附图说明第一实施方式的投影型影像显示装置。图2是表示第一实施方式的投影型影像显示装置100的结构图。

如图2所示，投影型影像显示装置100具有投影单元110、和照明装置120。

投影单元110将从照明装置120发射的影像光投影在投影面(未图示)等上。

第一、照明装置120具有：光源10、UV/IR截止滤波器20、复眼透镜单元30、PBS阵列40、多个液晶面板50(液晶面板50R、液晶面板50G、以及液晶面板50B)、和正交二向色棱镜(cross dichroic prism)60。

光源10是发出白色光的光源(例如UHP灯或氙气灯)等。即，光源10发出的白色光包含红成分光R、绿成分光G、以及蓝成分光B。

UV/IR截止滤波器20透过可见光成分(红成分光R、绿成分光G、以及蓝成分光B)。UV/IR截止滤波器20遮蔽红外光成分和紫外光成分。

复眼透镜单元30使光源10发出的光均匀化。具体地，复眼透镜单元30由复眼透镜31及复眼透镜32构成。复眼透镜31及复眼透镜32分别由多个显微透镜(microlens)构成。各显微透镜聚焦光源10发出的光，以使得光源10发出的光照射在液晶面板50的整个面上。

PBS阵列40使从复眼透镜单元30发射的光的偏振状态一致。例如，PBS阵列40使从复眼透镜单元30发射的光与S偏振光(或P偏振光)一致。

液晶面板50R基于红输出信号R_out调制红成分光R。在光入射到液晶面板50R的一侧设置入射侧偏振片52R，该入射侧偏振片52R透过具有一偏振光方向(例如S偏振光)的光，且遮蔽具有另一偏振光方向(例如P偏振光)的光。在从液晶面板50R发射光的一侧设置出射侧偏振片53R，该出射侧偏振片53R遮蔽具有一偏振光方向(例如S偏振光)的光，且透过具有另一偏振光方向(例如P偏振光)的光。

液晶面板50G基于绿输出信号G_out调制绿成分光G。在光入射到液晶面板50G的一侧设置入射侧偏振片52G，该入射侧偏振片52G透过具有一偏振光方向(例如S偏振光)的光，且遮蔽具有另一偏振光方向(例如P偏振光)的光。另一方面，在从液晶面板50G发射光的一侧设置出射侧偏振片53G，该出射侧偏振片53G遮蔽具有一偏振光方向(例如S偏振光)的光，且透过具有另一偏振光方向(例如P偏振光)的光。

液晶面板50B基于蓝输出信号B_out调制蓝成分光B。在光入射到液晶面板50B的一侧设置入射侧偏振片52B，该入射侧偏振片52B透过具有一偏振光方向(例如S偏振光)的光，且遮蔽具有另一偏振光方向(例如P偏振光)的光。另一方面，在从液晶面板50B发射光的一侧设置出射侧偏振片53B，该出射侧偏振片53B遮蔽具有一偏振光方向(例如S偏振光)的光，且透过具有另一偏振光方向(例如P偏振光)的光。

再有，红输出信号R_out、绿输出信号G_out、以及蓝输出信号B_out构成影像输出信号。影像输出信号是构成1帧的多个像素中的每一个像素的信号。

在此，也可以在各液晶面板50中设置提高对比度(contrast ratio)和透过率的补偿板(未图示)。此外，各偏振片也可以具有减少入射进偏振片的光的光量和热负担的前偏振片。

正交二向色棱镜60构成对从液晶面板50R、液晶面板50G、以及液晶面板50B发射的光进行合成的颜色合成部。从正交二向色棱镜60发射的合成光被导向投影单元110。

第二、照明装置120具有反射镜组(反射镜71～反射镜76)及透镜组(透镜81～透镜85)。

反射镜71是透过蓝成分光B、且反射红成分光R及绿成分光G的分色镜(dichroic mirror)。反射镜72是透过红成分光R、且反射绿成分光G的分色镜。反射镜71及反射镜72构成分离红成分光R、绿成分光G、以及蓝成分光B的颜色分离部。

反射镜73反射红成分光R、绿成分光G、以及蓝成分光B，并将红成分光R、绿成分光G、以及蓝成分光B导向反射镜71侧。反射镜74反射蓝成分光B，并将蓝成分光B导向液晶面板50B侧。反射镜75及反射镜76反射红成分光R，并将红成分光R导向液晶面板50R侧。

透镜81是聚焦从PBS阵列40发射的光的聚光透镜(condenser lens)。透镜82是聚焦由反射镜73反射的光的聚光透镜。

透镜83R使红成分光R成为近似平行光，以便对液晶面板50R照射红成分光R。透镜83G使绿成分光G成为近似平行光，以便对液晶面板50G照射绿成分光G。透镜83B使蓝成分光B成为近似平行光，以便对液晶面板50B照射蓝成分光B。

透镜84及透镜85是一边抑制红成分光R的扩大、一边在液晶面板50R上将红成分光R大致成像的中继镜(relay lens)。

(控制单元的结构)

下面，参照附图说明第一实施方式的控制单元。图3是表示第一实施方式的控制单元200的方框图。控制单元200被设置在投影型影像显示装置100中，控制投影型影像显示装置100。

再有，控制单元200将影像输入信号转换成影像输出信号。影像输入信号由红输入信号R_in、绿输入信号G_in、以及蓝输入信号B_in构成。影像输出信号由红输出信号R_out、绿输出信号G_out、以及蓝输出信号B_out构成。影像输入信号及影像输出信号是输入到构成1帧的多个像素中的每一个像素中的信号。

如图3所示，控制单元200具有：影像信号接受部210、存储部220、获取部230、确定部240、计算部250、元件控制部260、和投影单元调整部270。

影像信号接受部210从DVD或TV调谐器等外部装置(未图示)接受影像输入信号。

存储部220存储各种信息。具体地，存储部220存储用于检测显示框420的框检测图形图像、用于调整焦距的焦距调整图像、用于计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系的测试图形图像。或者，存储部220也可以存储用于调整曝光值的曝光调整图像。

测试图形图像是构成3条以上的线段的各自的至少一部分的图像，其中，该3条以上的线段构成3个以上的交点。此外，3条以上的线段相对规定行具有倾斜度。

再有，如上所述，摄像元件300沿规定行输出摄像图像。例如，规定行是水平方向的像素列，规定行的方向是水平方向。

下面，参照图4～图7，说明测试图形图像的一例。如图4～图7所示，测试图形图像是构成4条线段(L_s1～L_s4)的至少一部分的图像，其中，该4条线段构成4个交点(P_s1～P_s4)。在第一实施方式中，4条线段(L_s1～L_s4)用浓淡或明暗的差异(边缘)表示。

详细地，如图4所示，测试图形图像可以是黑的背景及空白的菱形。在此，空白的菱形的4边构成4条线段(L_s1～L_s4)的至少一部分。再有，4条线段(L_s1～L_s4)相对规定行(水平方向)具有倾斜度。

或者，如图5所示，测试图形图像可以是黑的背景及空白的线段。空白的线段构成图4所示空白的菱形的4边的一部分。在此，空白的线段构成4条线段(L_s1～L_s4)的至少一部分。再有，4条线段(L_s1～L_s4)相对规定行(水平方向)具有倾斜度。

或者，如图6所示，测试图形图像可以是黑的背景及1对空白的三角形。在此，1对空白的三角形的2边构成4条线段(L_s1～L_s4)的至少一部分。再有，4条线段(L_s1～L_s4)相对规定行(水平方向)具有倾斜度。

或者，如图7所示，测试图形图像可以是黑的背景及空白的线段。在此，空白的线段构成4条线段(L_s1～L_s4)的至少一部分。如图7所示，由4条线段(L_s1～L_s4)构成的4个交点(P_s1～P_s4)可以被设置在可投影范围410的外侧。再有，4条线段(L_s1～L_s4)相对规定行(水平方向)具有倾斜度。

获取部230自摄像元件300中获取沿规定行输出的摄像图像。例如，获取部230自摄像元件300中获取沿规定行输出的框检测图形图像的摄像图像。获取部230自摄像元件300中获取沿规定行输出的焦距调整图像的摄像图像。获取部230自摄像元件300中获取沿规定行输出的测试图形图像的摄像图像。或者，获取部230还可以自摄像元件300中获取沿规定行输出的曝光调整图像的摄像图像。

确定部240基于由获取部230按每一规定行而获取的摄像图像，确定摄像图像中含有的3条线段。接着，确定部240基于摄像图像中含有的3条线段，获取摄像图像中含有的3个以上的交点。

具体地，确定部240按以下顺序获取摄像图像中含有的3个以上的交点。在此，例示出测试图形图像是图4所示的图像(空白的菱形)的情形。

第一、如图8所示，确定部240基于由获取部230按每一规定行而获取的摄像图像，获取具有浓淡或明暗差异(边缘)的点组P_edge。即，确定部240确定与测试图形图像的空白的菱形的4边相对应的点组P_edge。

第二、如图9所示，确定部240基于点组P_edge，确定摄像图像中含有的4条线段(L_t1～L_t4)。即，确定部240确定与测试图形图像中含有的4条线段(L_s1～L_s4)相对应的4条线段(L_t1～L_t4)。

第三、如图9所示，确定部240基于4条线段(L_t1～L_t4)，确定摄像图像中含有的4个交点(P_t1～P_t4)。即，确定部240确定与测试图形图像中含有的4个交点(P_s1～P_s4)相对应的4个交点(P_t1～P_t4)。

计算部250基于测试图形图像中含有的3个以上的交点(例如P_s1～P_s4)及摄像图像中含有的3个以上的交点(例如P_t1～P_t4)，计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系。具体地，计算部250计算投影型影像显示装置100(投影单元110)的光轴N和投影面400的法线M之间的偏移量。

再有，下面，将存储在存储部220中的测试图形图像称为存储测试图形图像。将摄像图像中含有的测试图形图像称为摄像测试图形图像。将投影在投影面400上的测试图形图像称为投影测试图形图像。

第一、计算部250计算投影测试图形图像中含有的4个交点(P_u1～P_u4)的坐标。在此，举例说明存储测试图形图像的交点P_s1、摄像测试图形图像的交点P_t1、投影测试图形图像的交点P_u1。交点P_s1、交点P_t1、以及交点P_u1是相互对应的交点。

下面，参照图10，说明交点P_u1的坐标(X_u1，Y_u1，Z_u1)的计算方法。应该注意交点P_u1的坐标(X_u1，Y_u1，Z_u1)是以投影型影像显示装置100的焦点O_s为原点的3维空间的坐标。

(1)计算部250，将存储测试图形图像的2维平面中的交点P_s1的坐标(x_s1，y_s1)转换成以投影型影像显示装置100的焦点0_s为原点的3维空间的交点P_s1的坐标(X_s1，Y_s1，Z_s1)。具体地，交点P_s1的坐标(X_s1，Y_s1，Z_s1)用以下的式子表示。

(数1)

$\left(\begin{array}{c}{X}_{s}1\\ Y_{s}1\\ Z_{s}1\end{array}\right)=\mathrm{As}\left(\begin{array}{c}{x}_{s}1\\ y_{s}1\\ 1\end{array}\right)$ …式(1)

再有，As是3×3的转换矩阵，可通过校准等前处理预先取得。即，As是已知的参数。

在此，垂直于投影型影像显示装置100的光轴方向的面用X_s轴及Y_s轴表示，投影型影像显示装置100的光轴方向用Z_s轴表示。

同样地，计算部250将摄像测试图形图像的2维平面中的交点P_t1的坐标(x_t1，y_t1)转换成以摄像元件300的焦点O_t为原点的3维空间的交点P_t1的坐标(X_t1，Y_t1，Z_t1)。

(数2)

$\left(\begin{array}{c}{X}_{t}1\\ Y_{t}1\\ Z_{t}1\end{array}\right)=\mathrm{At}\left(\begin{array}{c}{x}_{t}1\\ y_{t}1\\ 1\end{array}\right)$ …式(2)

再有，At是3×3的转换矩阵，可通过校准等前处理预先取得。即，At是已知的参数。

在此，垂直于摄像元件300的光轴方向的面用X_t轴及Y_t轴表示，摄像元件300的方向(摄像方向)用Z_t轴表示。应该注意在这样的坐标空间中，摄像元件300的方向(摄像方向)的倾斜度(向量)是已知的。

(2)计算部250计算出连接交点P_s1和交点P_u1的直线L_v的式子。同样地，计算部250计算出连接交点P_t1和交点P_u1的直线L_w的式子。再有，直线L_v及直线L_w的式子表示如下。

(数3)

$L_v=\left(\begin{array}{c}{x}_s\\ y_s\\ z_s\end{array}\right)=K_s\left(\begin{array}{c}{X}_{s}1\\ Y_{s}1\\ Z_{s}1\end{array}\right)$ …式(3)

$L_w=\left(\begin{array}{c}{x}_t\\ y_t\\ z_t\end{array}\right)=K_t\left(\begin{array}{c}{X}_{t}1\\ Y_{t}1\\ Z_{t}1\end{array}\right)$ …式(4)

其中，K_s及K_t＝中间变量

(3)计算部250将直线L_w转换成以投影型影像显示装置100的焦点O_s为原点的3维空间的直线L_w′。直线L_w′用以下的式子表示。

(数4)

${L_w}^{\′}=\left(\begin{array}{c}{x_t}^{\′}\\ {y_t}^{\′}\\ {z_t}^{\′}\end{array}\right)=K_{t}R\left(\begin{array}{c}{X}_{t}1\\ Y_{t}1\\ Z_{t}1\end{array}\right)+T$ …式(5)

再有，由于投影型影像显示装置100的光轴及摄像元件300的方向(摄像方向)是已知的，所以表示旋转成分的参数R是已知的。同样地，由于投影型影像显示装置100及摄像元件300的相对位置是已知的，所以表示并进成分的参数T也是已知的。

(4)计算部250基于式(3)及式(5)计算出直线L_v及直线L_w′的交点(即交点P_u1)的中间变量K_s及K_t。接着，计算部250基于交点P_s1的坐标(X_s1，Y_s1，Z_s1)及K_s，计算交点P_u1的坐标(X_u1，Y_u1，Z_u1)的坐标。或者，计算部250基于交点P_t1的坐标(X_t1，Y_t1，Z_t1)及K_t，计算交点P_u1的坐标(X_u1，Y_u1，Z_u1)的坐标。

由此，计算部250计算交点P_u1的坐标(X_u1，Y_u1，Z_u1)。同样地，计算部250计算交点P_u2的坐标(X_u2，Y_u2，Z_u2)、交点P_u3的坐标(X_u3，Y_u3，Z_u3)、交点P_u4的坐标(X_u4，Y_u4，Z_u4)。

第二、计算部250计算投影面400的法线M的向量。具体地，计算部250使用交点P_u1～交点P_u4中、至少3个交点的坐标，计算投影面400的法线M的向量。投影面400的式子用以下的式子表示，参数k₁、k₂、k₃表示投影面400的法线M的向量。

(数5)

k₁x+k₂y+k₃z+k₄＝0           …式(6)

其中，k₁、k₂、k₃、k₄＝规定系数

由此，计算部250能计算出投影型影像显示装置100的光轴N和投影面400的法线M之间的偏移量。即，计算部250能计算出投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系。

再有，在第一实施方式中，虽然分别说明了确定部240及计算部250，但也可以考虑确定部240和计算部250为1个结构。例如，计算部250可以具有确定部240的功能。

返回图3，元件控制部260将影像输入信号转换为影像输出信号，基于影像输出信号，控制液晶面板50。此外，元件控制部260具有以下的功能。

具体地，元件控制部260具有基于投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系，进行投影在投影面400上的影像的形状的自动修正的功能(形状调整)。即，元件控制部260具有基于投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系，自动地进行梯形校正的功能。

投影单元调整部270控制设置在投影单元110中的透镜组。第一、投影单元调整部270按照设置在投影单元110中的透镜组的移位(shift)，将可投影范围410容纳在设置在投影面400上的显示框420内(变焦调整)。具体地，投影单元调整部270基于由获取部230取得的框检测图形图像的摄像图像，控制设置在投影单元110中的透镜组，以便将可投影范围410容纳在显示框420内。

第二、投影单元调整部270按照设置在投影单元110中的透镜组的移位，调整投影在投影面400上的影像的焦距(焦距调整)。具体地，投影单元调整部270基于由获取部230获取的焦距调整图像的摄像图像，控制设置在投影单元110中的透镜组，以使得投影在投影面400上的影像的焦距值成为最大值。

再有，元件控制部260及投影单元调整部270构成调整投影在投影面400上的影像的调整部280。

在第一实施方式中，投影型影像显示装置100在投影面400上投影框检测图形图像，检测设置在投影面400上的显示框420。接着，投影型影像显示装置100在投影面400上投影焦距调整图像，以投影在投影面400上的影像(测试图形图像)的整体为对象，调整投影在投影面400上的影像的焦距。接着，投影型影像显示装置100在投影面400上投影测试图形图像，计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系。接着，投影型影像显示装置100基于投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系，调整投影在投影面400上的影像的形状。

在第一实施方式中，投影型影像显示装置100以测试图形图像的整体为对象，确定测试图形图像中含有的线段，计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系(总体处理模式(第一处理模式))。即在总体处理模式中，摄像元件300以可投影范围410的整体为对象，在调整了焦距后的状态下拍摄测试图形图像的整体，投影型影像显示装置100基于测试图形图像的整体的摄像图像，确定测试图形图像中含有的3条以上的线段。

(投影型影像显示装置的工作)

下面参照附图说明第一实施方式的投影型影像显示装置(控制单元)的工作。图11及图12是表示第一实施方式的投影型影像显示装置100(控制单元200)的工作的流程图。

如图11所示，在步骤50中，投影型影像显示装置100进行图像调整重置处理。具体地，投影型影像显示装置100将形状调整、变焦调整、焦距调整等的参数(例如以前的参数)重置为初始参数。

再有，投影型影像显示装置100，在图像调整重置处理中，为了使得用户在投影面400上看不出影像的形状变化，所以优选从图11所示的流程的开始到进行图像调整重置处理(各种参数的重置)为止，都不在投影面400上显示影像。

在步骤100中，投影型影像显示装置100在投影面400上显示(投影)框检测图形图像。框检测图形图像例如是白图像等。

在步骤200中，设置在投影型影像显示装置100中的摄像元件300拍摄投影面400。即，摄像元件300拍摄投影在投影面400上的框检测图形图像。接着，投影型影像显示装置100，基于框检测图形图像的摄像图像，检测设置在投影面400上的显示框420。

在步骤310中，投影型影像显示装置100以测试图形图像的整体为对象，确定测试图形图像中含有的线段，计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系(总体处理模式)。再有，后述总体处理模式的详情(参照图12)。

在步骤400中，投影型影像显示装置100基于投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系，调整投影在投影面400上的影像的形状(梯形校正)。

如图12所示，在步骤311中，投影型影像显示装置100在投影面400上显示(投影)焦距调整图像。焦距调整图像例如是白的条纹及黑的条纹交替配置的图像等。

在步骤312中，设置在投影型影像显示装置100中的摄像元件300拍摄投影面400。即，摄像元件300拍摄投影在投影面400上的焦距调整图像。

在步骤313中，投影型影像显示装置100计算投影在投影面400上的焦距调整图像的焦距值。

在步骤314中，投影型影像显示装置100以焦距调整图像的整体为对象，判定焦距调整图像的焦距值是不是最大值。投影型影像显示装置100，在焦距值是最大值的情况下，移到步骤316的处理。投影型影像显示装置100，在焦距值不是最大值的情况下，移到步骤315的处理。

在步骤315中，投影型影像显示装置100以可投影范围410的整体为对象，调整投影在投影面400上的焦距调整图像的焦距。具体地，投影型影像显示装置100基于焦距调整图像的摄像图像，移动设置在投影单元110中的透镜组。

即，投影型影像显示装置100通过步骤312～步骤315的循环处理，以焦距调整图像的整体为对象，调整焦距调整图像的焦距，以使得焦距值成为最大值。

在步骤316中，投影型影像显示装置100在投影面400上显示(投影)测试图形图像。

在步骤317中，设置在投影型影像显示装置100中的摄像元件300拍摄投影面400。即，摄像元件300拍摄投影在投影面400上的测试图形图像。

在步骤318中，投影型影像显示装置100以摄像测试图形图像的整体为对象，确定摄像测试图形图像中含有的4条线段(L_t1～L_t4)。

在步骤319中，投影型影像显示装置100基于4条线段(L_t1～L_t4)，确定摄像测试图形图像中含有的4个交点(P_t1～P_t4)。

在步骤320中，投影型影像显示装置100基于存储测试图形图像中含有的4个交点(P_s1～P_s4)及摄像测试图形图像中含有的4个交点(P_t1～P_t4)，计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系。

(作用及效果)

在第一实施方式中，测试图形图像中含有的3条以上的线段相对规定行具有倾斜度。第一、与测试图形图像中含有的线段沿着规定行的情形相比，能够减少用于进行边缘检测等所应当取样的像素数。因此，能减少影像调整的处理负荷。第二、与测试图形图像中含有的线段沿着规定行的情形相比，提高了测试图形图像中含有的线段的检测精度。

变更例1

下面，参照附图说明第一实施方式的变更例1。下面主要说明与第一实施方式的不同点。

具体地，在第一实施方式中，投影型影像显示装置100以测试图形图像的整体为对象，确定测试图形图像中含有的线段，计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系(总体处理模式)。

相对于此，在变更例1中，投影型影像显示装置100以按照部分地含有测试图形图像的方式分割的多个图像区域中的每一个为对象，确定测试图形图像中含有的线段，计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系(分割处理模式(第二处理模式))。即，在分割处理模式中，摄像元件300在按多个图像区域中的每一个来调整焦距的状态下，按多个区域中的每一个来拍摄测试图形图像，投影型影像显示装置100基于多个区域中的每一个的测试图形图像的摄像图像，确定测试图形图像中含有的3条以上的线段。

具体地，如图13所示，可投影范围410包含多个图像区域(例如，图像区域#1～图像区域#4)。分割各图像区域以使其部分地含有测试图形图像。

在此，如图14(a)所示，投影型影像显示装置100，在图像区域#1中显示焦距调整图像后，以图像区域#1为对象，调整在图像区域#1中显示的焦距调整图像的焦距。接着，投影型影像显示装置100基于在调整过焦距的图像区域#1中显示的测试图形图像的一部分的摄像图像，确定测试图形图像的一部分的摄像图像中含有的线段。

同样地，如图14(b)～图14(d)所示，投影型影像显示装置100，在图像区域#2～图像区域#4中按顺序显示焦距调整图像后，分别以图像区域#2～图像区域#4为对象，调整分别在图像区域#2～图像区域#4中显示的焦距调整图像的焦距。接着，投影型影像显示装置100基于在调整过焦距的图像区域#2～图像区域#4中显示的测试图形图像的一部分的摄像图像，按顺序确定测试图形图像的一部分中含有的线段。

(投影型影像显示装置的工作)

下面，参照附图说明变更例1的投影型影像显示装置(控制单元)的工作。图15及图16是表示变更例1的投影型影像显示装置100(控制单元200)的工作的流程图。再有，在图15中，对于与图11相同的处理赋予相同的符号。因此，省略步骤100、步骤200、以及步骤400的处理的说明。

如图15所示，在步骤350中，投影型影像显示装置100以按照部分地含有测试图形图像的方式分割的多个图像区域中的每一个为对象，确定测试图形图像中含有的线段，计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系(分割处理模式)。再有，参照图16说明分割处理模式的详情。

如图16所示，在步骤351中，投影型影像显示装置100从按照部分地含有测试图形图像的方式分割的多个图像区域中，设置应当确定线段的对象区域。例如，投影型影像显示装置100设置图像区域#1作为对象区域。

在步骤352A中，投影型影像显示装置100以对象区域为对象，在投影面400上显示(投影)焦距调整图像。焦距调整图像例如是白的条纹及黑的条纹交替配置的图像等。

在步骤353A中，设置在投影型影像显示装置100中的摄像元件300拍摄投影面400。即，摄像元件300拍摄投影在与对象区域(例如图像区域#1)对应的位置处的焦距调整图像。

在步骤354A中，投影型影像显示装置100计算投影在与对象区域(例如图像区域#1)对应的位置处的焦距调整图像的焦距值。

在步骤355A中，投影型影像显示装置100，判定投影在与对象区域(例如图像区域#1)对应的位置处的焦距调整图像的焦距值是不是最大值。投影型影像显示装置100，在焦距值是最大值的情况下，移到步骤357的处理。投影型影像显示装置100，在焦距值不是最大值的情况下，移到步骤356A的处理。

在步骤356A中，投影型影像显示装置100以对象区域(例如图像区域#1)为对象，调整投影在对象区域的焦距调整图像的焦距。具体地，投影型影像显示装置100基于焦距调整图像的摄像图像，移动设置在投影单元110中的透镜组。

即，投影型影像显示装置100通过步骤353A～步骤356A的循环处理，以对象区域(例如图像区域#1)为对象，调整投影在对象区域的焦距调整图像的焦距，以使得焦距值成为最大值。

在步骤357中，投影型影像显示装置100在投影面400上显示(投影)测试图形图像。

在步骤358中，设置在投影型影像显示装置100中的摄像元件300拍摄投影面400。即，摄像元件300拍摄投影在与对象区域(例如图像区域#1)对应的位置处的测试图形图像。

在步骤359中，投影型影像显示装置100基于与对象区域(例如图像区域#1)对应的摄像测试图形图像的一部分，确定与对象区域对应的摄像测试图形图像的一部分中含有的4条线段(L_t1～L_t4的至少1条)。

在步骤360中，投影型影像显示装置100，判定是否设置按照部分地含有测试图形图像的方式构成的多个图像区域的整体为对象区域。

在步骤361中，投影型影像显示装置100，使用在按照部分地含有测试图形图像的方式构成的多个图像区域中的每一个中确定的线段，确定摄像测试图形图像中含有的4条线段(L_t1～L_t4)。接着，投影型影像显示装置100确定摄像测试图形图像中含有的4个交点(P_t1～P_t4)。

在步骤362中，投影型影像显示装置100基于存储测试图形图像中含有的4个交点(P_s1～P_s4)及摄像测试图形图像中含有的4个交点(P_t1～P_t4)，计算投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系。

(作用及效果)

在变更例1中，摄像元件300在按多个图像区域中的每一个来调整焦距的状态下，在多个区域的每一个中拍摄测试图形图像，投影型影像显示装置100基于多个区域中的每一个的测试图形图像的摄像图像，确定测试图形图像中含有的3条以上的线段。

因此，在投影型影像显示装置100的光轴相对投影面400的法线非常倾斜的情况下，即使不能以测试图形图像的整体为对象来调整焦距，也会提高测试图形图像中含有的3条以上的线段的确定精度。

再有，在不能以测试图形图像的整体为对象来调整焦距的情况下，应该注意，边缘检测等的精度下降，测试图形图像中含有的3条以上的线段的确定精度较低。

变更例2

下面，参照附图说明第一实施方式的变更例2。下面主要说明与变更例1的不同点。

具体地，变更例1中，在分割处理模式中，摄像元件300在按多个图像区域中的每一个来调整焦距的状态下，在多个区域的每一个中拍摄测试图形图像，投影型影像显示装置100基于多个区域中的每一个的测试图形图像的摄像图像，确定测试图形图像中含有的3条以上的线段。

相对于此，变更例2中，摄像元件300在按多个图像区域中的每一个来调整曝光时间的状态下，在多个区域的每一个中拍摄测试图形图像，投影型影像显示装置100基于多个区域中的每一个的测试图形图像的摄像图像，确定测试图形图像中含有的3条以上的线段。

(控制单元的结构)

下面，参照附图说明变更例2的控制单元。图17是表示变更例2的控制单元200的方框图。再有，在图17中，对于与图3相同的结构赋予相同的符号。

如图17所示，控制单元200除图3所示的结构外还具有曝光时间调整部290。

曝光时间调整部290基于曝光调整图像的摄像图像，调整摄像元件300的曝光时间。具体地，曝光时间调整部290以按照部分地含有测试图形图像的方式分割的多个图像区域中的每一个为对象，调整摄像元件300的曝光时间。

在变更例2中，如图18所示，与变更例1相同，可投影范围410包含多个图像区域(例如图像区域#1～#4)。分割各图像区域以使其部分含有测试图形图像。

在此，如图19(a)所示，投影型影像显示装置100在显示曝光调整图像后，以图像区域#1为对象，调整摄像元件300的曝光时间。接着，投影型影像显示装置100基于在调整过曝光时间的图像区域#1中显示的测试图形图像的一部分的摄像图像，确定测试图形图像的一部分的摄像图像中含有的线段。

同样地，如图19(b)～图19(d)所示，投影型影像显示装置100在按顺序显示曝光调整图像后，分别以图像区域#2～图像区域#4为对象，调整摄像元件300的曝光时间。接着，投影型影像显示装置100基于在调整过曝光时间的图像区域#2～图像区域#4中显示的测试图形图像的一部分摄像图像，按顺序确定测试图形图像的一部分中含有的线段。

(投影型影像显示装置的工作)

下面，参照附图说明变更例2的投影型影像显示装置(控制单元)的工作。图20是表示变更例2的投影型影像显示装置100(控制单元200)的工作的流程图。再有，图20是表示分割处理模式的流程图。在图20中，对于与图16相同的处理赋予相同的符号。因此，省略步骤351、步骤357～步骤362的处理的说明。

如图20所示，在步骤352B中，投影型影像显示装置100显示(投影)曝光调整图像。曝光调整图像例如是白图像等。

在步骤353B中，设置在投影型影像显示装置100中的摄像元件300拍摄投影面400。即，摄像元件300至少拍摄投影在与对象区域(例如图像区域#1)对应的位置处的曝光调整图像。

在步骤354B中，投影型影像显示装置100，计算投影在与对象区域(例如图像区域#1)对应的位置处的曝光调整图像的曝光值。

在步骤355B中，投影型影像显示装置100，判定投影在与对象区域(例如图像区域#1)对应的位置处的曝光调整图像的曝光值是不是最佳值。投影型影像显示装置100，在曝光值是最佳值的情况下，移到步骤357的处理。投影型影像显示装置100，在曝光值不是最佳值的情况下，移到步骤356B的处理。

在步骤356B中，投影型影像显示装置100以对象区域(例如图像区域#1)为对象，调整摄像元件300的曝光时间。具体地，投影型影像显示装置100基于曝光调整图像的摄像图像，调整摄像元件300的曝光时间(例如快门速度)。

即，投影型影像显示装置100通过步骤353B～步骤356B的循环处理，以对象区域(例如图像区域#1)为对象，调整投影在对象区域的焦距调整图像的曝光时间，以使得曝光值成为最佳值。

(作用及效果)

在变更例2中，在分割处理模式中，摄像元件300在按多个图像区域中的每一个来调整曝光时间的状态下，在多个区域的每一个中拍摄测试图形图像，投影型影像显示装置100基于多个区域中的每一个的测试图形图像的摄像图像，确定测试图形图像中含有的3条以上的线段。

因此，在投影型影像显示装置100的光轴相对投影面400的法线非常倾斜的情况下，即使可投影范围410的亮度存在不均匀，也会提高测试图形图像中含有的3条以上的线段的确定精度。

再有，在可投影范围410的亮度存在不均匀的情况下，应该注意，由摄像元件300拍摄的图像的品质下降，测试图形图像中含有的3条以上的线段的确定精度较低。

变更例3

下面，参照附图说明第一实施方式的变更例3。下面主要说明与第一实施方式的不同点。

具体地，变更例3中，投影型影像显示装置100，在进行总体处理模式的结果为投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系在允许范围外的情况下，进行分割处理模式。

(控制单元的结构)

下面，参照附图说明变更例3的控制单元。图21是表示变更例3的控制单元200的方框图。再有，在图21中，对于与图3相同的结构赋予相同的符号。

如图21所示，控制单元200除图3所示的结构外还具有模式控制部295。

模式控制部295控制总体处理模式及分割处理模式。具体地，模式控制部295按照处理模式来控制获取部230、确定部240、计算部250、以及摄像元件300。

详细地，模式控制部295从计算部250获取由总体处理模式计算出的投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系。接着，模式控制部295判定位置关系是否在允许范围内。

在位置关系在允许范围内的情况下，模式控制部295基于由总体处理模式计算出的位置关系，指示元件控制部260调整投影在投影面400上的影像的形状。

另一方面，在位置关系不在允许范围内的情况下，模式控制部295控制获取部230、确定部240、计算部250、投影单元调整部270、以及摄像元件300，以便进行分割处理模式。接着，模式控制部295基于由分割处理模式计算出的位置关系，指示元件控制部260调整投影在投影面400上的影像的形状。

(投影型影像显示装置的工作)

下面，参照附图说明变更例3的投影型影像显示装置(控制单元)的工作。图22是表示变更例3的投影型影像显示装置100(控制单元200)的工作的流程图。再有，在图22中，对于与图11相同的处理赋予相同的符号。因此，省略步骤100、步骤200、以及步骤400的处理的说明。

再有，步骤310的详情由于与图12相同，所以省略步骤310的处理的说明。此外，步骤350的详情，由于与图16相同，所以省略步骤350的处理的说明。

如图22所示，投影型影像显示装置100，对于进行总体处理模式的结果，判定投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系是否在允许范围内。投影型影像显示装置100，在位置关系在允许范围内的情况下，不进行分割处理模式，移向步骤400的处理。投影型影像显示装置100，在位置关系不在允许范围内的情况下，移向步骤350的处理。

(作用及效果)

在变更例3中，投影型影像显示装置100，在进行总体处理模式的结果为投影型影像显示装置100和投影面400之间的位置关系在允许范围外的情况下，进行分割处理模式。即，在不需要进行分割处理模式的情况下，省略分割处理模式。因此，能抑制影像调整的处理负荷的增大。

变更例4

下面，参照附图说明第一实施方式的变更例4。下面主要说明与第一实施方式的不同点。

图23是变更例4的投影型影像显示装置100的正面图。如图23所示，配置摄像元件300，使得摄像元件300输出摄像数据的规定行的方向与水平方向不同。

因此，如图24所示，即使是测试图形图像是与可投影范围410几乎相似的长方形形状的情形，测试图形图像的4边相对摄像元件300输出摄像数据的规定行的方向也具有倾斜度。

由此，如图25所示，相对规定行的方向具有倾斜度来检测具有浓淡或明暗的差异(边缘)的点组P_edge。

其它实施方式

虽然通过上述实施方式说明了本发明，但不应该理解为形成此公开的一部分的论述及附图是限定本发明的。基于此公开，本行业人员将明确各种各样的替代实施方式、实施例及运用技术。

在上述实施方式中，作为光源例示出白色光源。但是，光源也可以是LED(Laser Emitting Diode)或LD(Laser Diode)。

在上述实施方式中，作为光调制元件例示出透过型的液晶面板。但是，光调制元件也可以是反射型的液晶面板或DMD(Digital Micromirror Device)。

在上述实施方式中虽然没有特别提及，但分割处理模式也可以是变更例1所示的焦距调整及变更例2所示的曝光时间调整的组合。

在变更例3中，作为分割处理模式，例示出变更例1所示的焦距调整。但是，实施方式并不限于此。在变更例3中，作为分割处理模式也可以适用变更例2所示的曝光时间调整。

在上述实施方式中虽然没有特别提及，但优选元件控制部260控制液晶面板50，以便从检测显示框420开始到显示测试图形图像为止，都不显示影像。

在上述实施方式中虽然没有特别提及，但优选元件控制部260控制液晶面板50，以便从获取摄像测试图形图像中含有的3个以上的交点开始到修正投影在投影面400上的影像的形状为止，都不显示影像。

在上述实施方式中虽然没有特别提及，但优选元件控制部260控制液晶面板50，以便与测试图形图像一起显示测试图形图像以外的规定图像(例如背景图像)。

例如，由可通过摄像元件300检测的颜色和亮度构成测试图形图像，由不可通过摄像元件300检测的颜色和亮度构成测试图形图像以外的规定图像。

或者，由红、绿、以及蓝中任意的颜色构成测试图形图像，由其它的颜色构成测试图形图像以外的规定图像。摄像元件300通过仅仅检测构成测试图形图像的颜色，就能获得测试图形图像的摄像图像。

此外，也可以在未输入影像信号的情况下，元件控制部260控制液晶面板50，以便与测试图形图像一起显示作为规定图像的错误信息。或者，在不能确定测试图形图像中含有的线段或交点的情况下，元件控制部260也可以控制液晶面板50，以便显示作为规定图像的错误信息。

在本实施方式中，投影型影像显示装置100在检测显示框420后，调整焦距。但是，实施方式并不限于此。例如，投影型影像显示装置100也可以不检测显示框420，而调整焦距。具体地，在通常的使用形态中，由于假设可投影范围410的中心部分包含在显示框420内，所以投影型影像显示装置100可以在可投影范围410的中心部分显示焦距调整图像的同时，调整在可投影范围410的中心部分显示的影像(焦距调整图像)的焦距。

在实施方式中，测试图形图像中背景部分是黑的，图形部分是白的。但是实施方式并不限于此。例如也可以是背景部分是白的，图形部分是黑的。还可以是背景部分是蓝的，图形部分是白的。即，只要可边缘检测的程度，在背景部分和图形部分之间存在亮度差即可。再有，按照摄像元件300的精度决定可边缘检测的程度。由于背景部分和图形部分之间的亮度差越大，就越不需要摄像元件300的精度，所以毫无疑问能降低摄像元件300的成本。

在上述实施方式中，投影型影像显示装置100，在分割处理模式中，在每一对象区域中执行进行焦距调整(或曝光调整)来确定线段为止的处理。但是，实施方式并不限于此。投影型影像显示装置100，在分割处理模式中，也可以在每一对象区域中进行焦距调整(或曝光调整)，在每一对象区域中存储焦距值(或曝光值)后，边按每一对象区域变更焦距值(或曝光值)，边确定各对象区域中含有的线段。

Claims (9)

1.一种投影型影像显示装置，具有对从光源发射的光进行调制的光调制元件、和将从上述光调制元件发射的光投影在投影面上的投影单元，该投影型影像显示装置包括：

元件控制部，其控制上述光调制元件，以便显示构成3条以上的线段各自的至少一部分的测试图形图像，其中，上述3条以上的线段构成3个以上的交点；

获取部，其从对投影在上述投影面上的上述测试图形图像进行拍摄的摄像元件中获取沿规定行输出的上述测试图形图像的摄像图像；

计算部，其基于由上述获取部获取的摄像图像，由上述摄像图像中含有的3条以上的线段确定3个以上的交点，基于上述3个以上的交点，计算上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系；以及

调整部，其基于上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系，调整投影在上述投影面上的影像，

上述3条以上的线段相对上述规定行具有倾斜度。

2.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述规定行是沿水平方向延伸的行。

3.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述元件控制部控制上述光调制元件，以便从获取上述摄像图像中含有的3个以上的交点开始、到修正投影在上述投影面上的影像的形状为止，都不显示影像。

4.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述元件控制部控制上述光调制元件，以便与上述测试图形图像一起显示上述测试图形图像以外的规定图像。

5.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

配置上述摄像元件，使得上述3条以上的线段相对上述规定行具有倾斜度。

6.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述调整部包括对投影在上述投影面上的影像的焦距进行调整的焦距调整部，

上述焦距调整部对按照部分地包含上述测试图形图像的方式分割的多个图像区域的每一个图像区域，按顺序调整焦距，

上述计算部基于在调整过焦距的图像区域中显示的测试图形图像的一部分摄像图像，确定在上述测试图形图像的一部分中含有的线段。

7.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

该投影型影像显示装置还包括：

曝光时间调整部，其对按照部分地包含上述测试图形图像的方式分割的多个图像区域的每一个图像区域，按顺序调整上述摄像元件的曝光时间，

上述计算部基于在调整过曝光时间的图像区域中显示的测试图形图像的一部分摄像图像，确定在上述测试图形图像的一部分中含有的线段。

8.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

该投影型影像显示装置还包括：

模式控制部，其控制第一处理模式及第二处理模式，

上述调整部包括对投影在上述投影面上的影像的焦距进行调整的焦距调整部，

上述第一处理模式是以上述测试图形图像整体为对象，确定在上述测试图形图像中含有的线段，并且计算上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系的模式，

上述第二处理模式是以按照部分地包含上述测试图形图像的方式分割的多个图像区域的每一个图像区域为对象，确定在上述测试图形图像中含有的线段，并且计算上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系的模式，

在进行了上述第一处理模式后的结果为上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系在允许范围外的情况下，上述模式控制部进行上述第二处理模式。

9.一种图像调整方法，适用于投影型影像显示装置，其中，上述投影型影像显示装置具有对从光源发射的光进行调制的光调制元件、和将从上述光调制元件发射的光投影在投影面上的投影部，该图像调整方法包括：

步骤A，显示构成3条以上的线段各自的至少一部分的测试图形图像，其中，上述3条以上的线段构成3个以上的交点；

步骤B，拍摄投影在上述投影面上的上述测试图形图像，沿相对上述3条以上的线段具有倾斜度的规定行，获取上述测试图形图像的摄像图像；

步骤C，基于上述摄像图像，计算上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系；以及

步骤D，基于上述投影型影像显示装置和上述投影面之间的位置关系，调整投影在上述投影面上的影像。

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