JP2000147694A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】投射型表示装置のライトバルブの位置決めを容
易、迅速かつ確実に行うことができるライトバルブの位
置決め方法を提供する。 【解決手段】本発明のライトバルブの位置決め方法で
は、まず、フォーカス調整を行い、次いで、位置調整
（アライメント調整）を行う。フォーカス調整では、ま
ず、粗調整により粗く調整し、次いで、微調整により密
に調整する。位置調整では、まず、粗調整により粗く調
整し、次いで、微調整により密に調整する。位置調整に
おける粗調整では、パターンマッチングにより投影領域
の角部を検出し、その角部が予め設定された目的領域に
導入されるように、液晶ライトバルブを変位させ、微調
整では、パターンマッチングにより投影領域の中心を検
出し、その中心が予め設定された目的位置に位置するよ
うに、液晶ライトバルブ２５を変位させる。

Description

【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）
を用いた投射型表示装置が知られている。

【０００３】図３４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３
００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により均一にされる。

【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３４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３
４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３４中下側に反射し、その反
射光は、集光レンズ３１０により平行光とされ、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３４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により平行光とされ、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３４中左側に反射し、その反射光は、ミラー
３０９で図３４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により平行光とさ
れ、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３１
８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３
１６、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】

【発明が解決しようとする課題】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。

【００２２】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（３２）の本発明により達成される。

【００２３】（１） 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、四
角形の投影領域の所定の角部があらかじめ設定された目
的領域内に入っているか否かを検出する検出処理と、前
記角部が前記目的領域内に入っていない場合には、前記
投影領域を変位させて、前記角部を前記目的領域内に導
入する導入処理とを含むことを特徴とするライトバルブ
の位置決め方法。

【００２４】（２） 前記検出処理では、あらかじめ設
定された前記角部に対応するパターンとの一致を検索す
るパターンマッチング法により、前記角部が前記目的領
域内に入っているか否かを検出する上記（１）に記載の
ライトバルブの位置決め方法。

【００２５】（３） 前記導入処理において、前記投影
領域と前記目的領域との相対的な位置関係を特定する位
置関係特定処理を行う上記（１）または（２）に記載の
ライトバルブの位置決め方法。

【００２６】（４） 前記位置関係特定処理において、
前記投影領域の辺が、前記目的領域内に入っているか否
かを検出する処理を行う上記（３）に記載のライトバル
ブの位置決め方法。

【００２７】（５） 前記辺の検出は、あらかじめ設定
された前記辺に対応するパターンとの一致を検索するパ
ターンマッチング法により行う上記（４）に記載のライ
トバルブの位置決め方法。

【００２８】（６） 前記位置関係特定処理において、
前記目的領域が前記投影領域内に包含されているか否か
を検出する上記（３）に記載のライトバルブの位置決め
方法。

【００２９】（７） 前記目的領域が前記投影領域内に
包含されているか否かの検出は、前記目的領域内の明る
さを検出することにより行う上記（６）に記載のライト
バルブの位置決め方法。

【００３０】（８） 前記導入処理において、前記位置
関係特定処理の特定結果に基づき、前記目的領域に対す
る前記投影領域の位置関係を是正するように前記投影領
域を変位させる上記（３）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。

【００３１】（９） 前記導入処理において、前記投影
領域の辺を、該辺に対応するあらかじめ設定された目的
線に対してほぼ平行にする処理を行う上記（１）ないし
（８）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方
法。

【００３２】（１０） 前記検出処理を、少なくとも２
箇所の角部で行う上記（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。

【００３３】（１１） さらに、前記角部を、前記目的
領域内のあらかじめ設定された目的位置に合致するよう
に移動させる位置調整処理を行う上記（１）ないし（１
０）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。

【００３４】（１２） 前記位置調整処理において、少
なくとも２つの角部の位置を計測する角部位置計測処理
を行う上記（１１）に記載のライトバルブの位置決め方
法。

【００３５】（１３） 前記位置調整処理において、前
記投影領域の中心を求め、該中心をあらかじめ設定され
た位置に近づける処理を行う上記（１１）または（１
２）に記載のライトバルブの位置決め方法。

【００３６】（１４） 前記位置調整処理において、前
記角部のうち、あらかじめ設定された目的位置から最も
離れているところに位置する角部を、前記目的位置に近
づける処理を行う上記（１１）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。

【００３７】（１５） 前記目的領域は、電子画像とし
て撮像される領域である上記（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。

【００３８】（１６） 前記目的領域は、電子画像とし
て撮像される領域であり、前記位置調整処理において、
前記角部と前記目的位置との合致は、前記角部中の特定
の位置である特定位置と前記目的位置との合致である上
記（１１）に記載のライトバルブの位置決め方法。

【００３９】（１７） 前記位置調整処理は、前記電子
画像中の前記角部のうちの少なくとも一部を含む所定領
域の輝度を画素単位で求め、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積算し、前記電子画像に対
してＸ−Ｙ座標を想定したときの前記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、前
記Ｙ軸方向の輝度の積算値のＸ軸方向における変化を示
す第２の波形とに基づいて前記特定位置を検出すること
により行う上記（１６）に記載のライトバルブの位置決
め方法。

【００４０】（１８） 前記第１の波形のピークまたは
ボトムのＹ軸方向の位置を前記特定位置のＹ座標とし、
前記第２の波形のピークまたはボトムのＸ軸方向の位置
を前記特定位置のＸ座標とする上記（１７）に記載のラ
イトバルブの位置決め方法。

【００４１】（１９） 前記撮像された投影領域の端部
側から、前記第１の波形のピークおよびボトムのＮy 番
目のＹ軸方向の位置を前記特定位置のＹ座標とし、前記
撮像された投影領域の端部側から、前記第２の波形のピ
ークおよびボトムのＮx 番目のＸ軸方向の位置を前記特
定位置のＸ座標とする上記（１７）に記載のライトバル
ブの位置決め方法。

【００４２】（２０） 前記Ｎy および前記Ｎx は、そ
れぞれ、偶数である上記（１９）に記載のライトバルブ
の位置決め方法。

【００４３】（２１） 前記Ｎy および前記Ｎx は、そ
れぞれ、２以上である上記（１９）または（２０）に記
載のライトバルブの位置決め方法。

【００４４】（２２） 前記Ｎy と前記Ｎx とが等しい
上記（１９）ないし（２１）のいずれかに記載のライト
バルブの位置決め方法。

【００４５】（２３） 前記位置調整処理における前記
ライトバルブの変位は、Ｘ軸方向の移動と、Ｙ軸方向の
移動と、Ｘ軸および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（１７）ないし（２２）のいずれか
に記載のライトバルブの位置決め方法。

【００４６】（２４） 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（２３）のいずれかに
記載のライトバルブの位置決め方法。

【００４７】（２５） 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（２４）のいずれかに記載のライ
トバルブの位置決め方法。

【００４８】（２６） 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（２５）に記載
のライトバルブの位置決め方法。

【００４９】（２７） 前記３つのライトバルブにより
形成された各画像が重なるように前記位置決めを行う上
記（２５）または（２６）に記載のライトバルブの位置
決め方法。

【００５０】（２８） 前記緑色に対応したライトバル
ブについて前記位置決めを行い、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
トバルブのそれぞれについて前記位置決めを行う上記
（２５）ないし（２７）のいずれかに記載のライトバル
ブの位置決め方法。

【００５１】（２９） 前記位置決めに先立って、前記
ライトバルブのフォーカス調整を行う上記（１）ないし
（２８）のいずれかに記載のライトバルブの位置決め方
法。

【００５２】（３０） 前記ライトバルブのフォーカス
調整では、投影領域のうちの所定領域を撮像して電子画
像を得、前記電子画像の輝度を集計して輝度の分散を求
め、その分散が最も大きくなるように前記ライトバルブ
を変位させる上記（２９）に記載のライトバルブの位置
決め方法。

【００５３】（３１） 上記（１）ないし（３０）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。

【００５４】（３２） 上記（１）ないし（３０）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。

【００５５】

【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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】まず、投射型表示装置を説明する。

【００５９】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）を示す平面
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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】前記各支持部材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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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２９
３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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】この仮固定の後、支持部材２７の固定板２
９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。

【００７３】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。

【００７４】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２
２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。

【００７５】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。

【００７６】次に、前記投射型表示装置の作用を説明す
る。

【００７７】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２
４、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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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２
１１で図３中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２
１２を透過して、出射面２１６から出射する。

【００８１】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２
１２をそれぞれ透過して、出射面２１６から出射する。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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）５
１、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７
１、７２、７３および７４とを有している。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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８
とともにＷ方向に回転する。

【００９４】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。

【００９５】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１
１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７
１〜７４の照明範囲は、それぞれ、少なくともカメラ５
１〜５４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。

【００９６】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。

【００９７】そして、カメラ５１〜５４およびカメラ６
１〜６４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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】同図に示すように、カメラ５１、５２、５
３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）５
１１、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に示すようになるように配置されている。

【０１０１】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Ｎ
ｏ．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。

【０１０２】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６２
１、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に示すようになるよう
に配置されている。

【０１０３】これら撮像領域６１１、６２１、６３１お
よび６４１は、ほぼ長方形である。

【０１０４】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６
４を「カメラＮｏ．４」とする。

【０１０５】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８
１および９１を有している。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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２
４、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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】図７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。以下、このフローチャートに基づいて説明する。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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Ｚ軸方向基準位置（粗調整
における画像データ取得開始位置）へ移動させる（ステ
ップＳ１０２）。

【０１１７】前記Ｚ軸方向基準位置は、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
に接近する方向に所定量（所定距離）離間した位置、ま
たは、ダイクロイックプリズム２１から離間する方向に
所定量離間した位置に予め設定されている。

【０１１８】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）。

【０１１９】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）。

【０１２０】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）。

【０１２１】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）。

【０１２２】次いで、図８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）。

【０１２３】前記Ｚ軸方向基準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に近
い側の所定位置に設定されている場合には、ステップＳ
１０７では、液晶ライトバルブ２５をダイクロイックプ
リズム２１から離間する方向（図８中右側）に移動させ
る。

【０１２４】また、前記Ｚ軸方向基準位置がフォーカス
が合うと予想される位置よりダイクロイックプリズム２
１に遠い側の所定位置に設定されている場合には、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８中左側）に移動
させる。

【０１２５】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。

【０１２６】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。

【０１２７】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。

【０１２８】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。

【０１２９】次いで、液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向
基準位置からの移動量（Ｚ軸方向基準位置と液晶ライト
バルブ２５の現在の位置との間の距離）が、粗調整にお
けるＺ軸方向設定移動量に達したか否かを判断する（ス
テップＳ１０８）。

【０１３０】前記Ｚ軸方向設定移動量は、前記Ｚ軸方向
基準位置とフォーカスが合うと予想される位置との間の
距離より大きく設定されている。

【０１３１】前記ステップＳ１０８において、液晶ライ
トバルブ２５のＺ軸方向基準位置からの移動量がＺ軸方
向設定移動量に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。

【０１３２】また、前記ステップＳ１０８において、液
晶ライトバルブ２５のＺ軸方向基準位置からの移動量が
Ｚ軸方向設定移動量に達したと判断した場合には、粗調
整におけるフォーカス計算を行う（ステップＳ１０
９）。

【０１３３】図９は、スクリーン２上に投影された画像
と、その画像を撮像したときの輝度のヒストグラムとを
示す図である。

【０１３４】同図に示すように、フォーカスが合った状
態（合焦状態）では、スクリーン２上に投影された画像
は、コントラストが高い（画像が鮮明である）。この画
像を撮像したときの輝度と、その輝度の画素数（カメラ
上の画素数）との関係を表わすグラフ（輝度のヒストグ
ラム）は、図９に示す通りであり、輝度のバラツキ、す
なわち、輝度の分散（σ²）が大きい。

【０１３５】そして、フォーカスがずれるほど、コント
ラストが低下し（画像が不鮮明になり）、輝度のバラツ
キ、すなわち、輝度の分散（σ²）が小さくなる。

【０１３６】前記ステップＳ１０９では、カメラＮｏ．
１で撮像したすべての画像（電子画像）について、画像
毎に、メモリー４から画像データを読み出して、輝度を
集計し、輝度の分散を求め、その分散が最も大きい画
像、すなわち、図９中最も上側の状態（合焦状態）また
はそれに最も近い状態の画像を撮像したときの液晶ライ
トバルブ２５のＺ軸方向の位置を求める。得られた前記
位置に液晶ライトバルブ２５が位置しているときにカメ
ラＮｏ．１で撮像した画像を粗調整における目標画像Ｎ
ｏ．１とする。

【０１３７】同様に、カメラＮｏ．２、カメラＮｏ．３
およびカメラＮｏ．４で撮像した画像について、それぞ
れ、輝度の分散が最も大きい画像、すなわち、図９中最
も上側の状態またはそれに最も近い状態の画像を撮像し
たときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置を求め
る。得られた前記位置に液晶ライトバルブ２５が位置し
ているときにカメラＮｏ．２、カメラＮｏ．３およびカ
メラＮｏ．４で撮像した画像をそれぞれ粗調整における
目標画像Ｎｏ．２、目標画像Ｎｏ．３および目標画像Ｎ
ｏ．４とする。

【０１３８】そして、得られた前記４つの位置から、粗
調整における液晶ライトバルブ２５の目標の状態（姿勢
およびＺ軸方向の位置）からの液晶ライトバルブのＨ方
向（Ｙ軸回り）の角度、Ｖ方向（Ｘ軸の回り）の角度お
よびＺ軸方向の位置のずれ量をそれぞれ求める。

【０１３９】前記目標の状態とは、得られた前記４つの
位置に液晶ライトバルブ２５が位置しているときの対応
する画像、すなわち、前記目標画像Ｎｏ．１、目標画像
Ｎｏ．２、目標画像Ｎｏ．３および目標画像Ｎｏ．４
が、同時に得られる状態のことである。

【０１４０】次いで、得られた前記Ｚ軸方向の位置、Ｈ
方向の角度およびＶ方向の角度のずれ量がそれぞれ０に
なるように、３軸テーブル８を変位させる（ステップＳ
１１０）。

【０１４１】すなわち、このステップＳ１１０では、３
軸テーブル８により、前記目標の状態が得られるよう
に、液晶ライトバルブ２５をＺ軸方向に移動させ、ま
た、Ｈ方向、Ｖ方向に回転させる。これにより粗く４隅
のフォーカスが合う。

【０１４２】なお、前記ステップＳ１１０では、必要に
応じて、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。

【０１４３】このステップＳ１１０で粗調整が終了す
る。

【０１４４】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）。

【０１４５】このステップＳ１１１では、粗調整終了時
の液晶ライトバルブ２５の位置（現在の位置）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離間
した位置と、前記粗調整終了時の位置から、ダイクロイ
ックプリズム２１から離間する方向に所定量離間した位
置とのうちの一方を後述するステップＳ１１２のＺ軸方
向設定位置（微調整における画像データ取得開始位置）
として設定する。

【０１４６】そして、前記ダイクロイックプリズム２１
に接近する方向に所定量離間した位置と、前記ダイクロ
イックプリズム２１から離間する方向に所定量離間した
位置との間の距離を後述するステップＳ１１８の微調整
におけるＺ軸方向設定移動量として設定する。

【０１４７】すなわち、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軸方向移動範囲は、
前記ダイクロイックプリズム２１に接近する方向に所定
量離間した位置と、前記ダイクロイックプリズム２１か
ら離間する方向に所定量離間した位置とのうちの一方か
ら他方までの範囲に設定される。

【０１４８】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Ｚ軸方向設定位置（微
調整における画像データ取得開始位置）へ移動させる
（ステップＳ１１２）。

【０１４９】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）。

【０１５０】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）。

【０１５１】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）。

【０１５２】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）。

【０１５３】次いで、図８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Ｓ１１
７）。

【０１５４】前記Ｚ軸方向設定位置が粗調整終了時の液
晶ライトバルブ２５の位置よりダイクロイックプリズム
２１に近い側の所定位置に設定されている場合には、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から離間する方向（図８中右側）に
移動させる。

【０１５５】また、前記Ｚ軸方向設定位置が粗調整終了
時の液晶ライトバルブ２５の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場合に
は、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８中左
側）に移動させる。

【０１５６】次いで、液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向
設定位置からの移動量（Ｚ軸方向設定位置と液晶ライト
バルブ２５の現在の位置との間の距離）が、微調整にお
ける前記Ｚ軸方向設定移動量に達したか否かを判断する
（ステップＳ１１８）。

【０１５７】前記ステップＳ１１８において、液晶ライ
トバルブ２５のＺ軸方向設定位置からの移動量がＺ軸方
向設定移動量に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。

【０１５８】また、前記ステップＳ１１８において、液
晶ライトバルブ２５のＺ軸方向設定位置からの移動量が
Ｚ軸方向設定移動量に達したと判断した場合には、微調
整におけるフォーカス計算を行う（ステップＳ１１
９）。

【０１５９】このステップＳ１１９では、カメラＮｏ．
１で撮像したすべての画像について、画像毎に、メモリ
ー４から画像データを読み出して、輝度を集計し、輝度
の分散を求め、その分散が最も大きい画像、すなわち、
図９中最も上側の状態またはそれに最も近い状態の画像
を撮像したときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位
置を求める。得られた前記位置に液晶ライトバルブ２５
が位置しているときにカメラＮｏ．１で撮像した画像を
微調整における目標画像Ｎｏ．１とする。

【０１６０】同様に、カメラＮｏ．２、カメラＮｏ．３
およびカメラＮｏ．４で撮像した画像について、それぞ
れ、輝度の分散が最も大きい画像、すなわち、図９中最
も上側の状態またはそれに最も近い状態の画像を撮像し
たときの液晶ライトバルブ２５のＺ軸方向の位置を求め
る。得られた前記位置に液晶ライトバルブ２５が位置し
ているときにカメラＮｏ．２、カメラＮｏ．３およびカ
メラＮｏ．４で撮像した画像をそれぞれ微調整における
目標画像Ｎｏ．２、目標画像Ｎｏ．３および目標画像Ｎ
ｏ．４とする。

【０１６１】そして、得られた前記４つの位置から、微
調整における液晶ライトバルブ２５の目標の状態（姿勢
およびＺ軸方向の位置）からの液晶ライトバルブ２５の
Ｈ方向の角度、Ｖ方向の角度およびＺ軸方向の位置のず
れ量をそれぞれ求める。

【０１６２】前記目標の状態とは、得られた前記４つの
位置に液晶ライトバルブ２５が位置しているときの対応
する画像、すなわち、前記目標画像Ｎｏ．１、目標画像
Ｎｏ．２、目標画像Ｎｏ．３および目標画像Ｎｏ．４
が、同時に得られる状態のことである。

【０１６３】前述したように、このステップＳ１１７の
微調整における移動量Ｌ２は、前記ステップＳ１０７の
微調整における移動量Ｌ１より小さく設定されているの
で、微調整では、細かい間隔で撮像され、これにより、
前記目標画像Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４は、それぞれ、前記粗
調整における目標画像Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４に比べ、図９
中最も上側の状態またはそれにより近い状態の画像とな
る。

【０１６４】次いで、得られた前記Ｚ軸方向の位置、Ｈ
方向の角度およびＶ方向の角度のずれ量がそれぞれ０に
なるように、３軸テーブル８を変位させる（ステップＳ
１２０）。

【０１６５】すなわち、このステップＳ１２０では、３
軸テーブル８により、前記目標の状態が得られるよう
に、液晶ライトバルブ２５をＺ軸方向に移動させ、ま
た、Ｈ方向、Ｖ方向に回転させる。これにより４隅のフ
ォーカスが合う。

【０１６６】なお、前記ステップＳ１２０では、必要に
応じて、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。

【０１６７】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。

【０１６８】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Ｓ２０１）、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。

【０１６９】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。

【０１７０】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。

【０１７１】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２
５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。

【０１７２】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１
１０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。

【０１７３】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１
２４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１
１０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１１３
ａおよび１１４ａ上に重なるように位置している。

【０１７４】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。

【０１７５】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。

【０１７６】パターンマッチングでは、例えばカメラＮ
ｏ．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、Ｂ
１、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。

【０１７７】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。

【０１７８】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、１２
９ｂ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。

【０１７９】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。

【０１８０】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％程度に設定することが好ましく、９０％
程度に設定することがより好ましい。しきい値をこの値
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。

【０１８１】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。

【０１８２】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。

【０１８３】まず、ステップＳ３００の粗調整について
説明する。

【０１８４】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１
３〜１６、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。

【０１８５】［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Ｓ９０
ａ）とで構成される。

【０１８６】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Ｓ９０
ａ）を実行することにより、角部１１１ｃを撮像領域６
３１内に導入することができる。

【０１８７】［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。

【０１８８】［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。

【０１８９】［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６
３１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Ｓ９０
ａ）を実行する。

【０１９０】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。

【０１９１】［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。

【０１９２】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。

【０１９３】［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。

【０１９４】［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６
３１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。

【０１９５】［ステップＳ９０３］次に、投影領域１１
０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。

【０１９６】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６３
１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。

【０１９７】その後、ステップＳ３０１へ戻る。

【０１９８】なお、本ステップにおいて、投影領域１１
０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Ｓ９０
９、ステップＳ９１０など）にも言える。

【０１９９】［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。

【０２００】［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６
３１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。

【０２０１】［ステップＳ９０６］次に、投影領域１１
０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。

【０２０２】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６３
１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。

【０２０３】その後、ステップＳ３０１へ戻る。

【０２０４】［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。

【０２０５】［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６３
１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１
１０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。

【０２０６】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、１１４
ａ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。

【０２０７】［ステップＳ９０９］次に、投影領域１１
０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。

【０２０８】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。

【０２０９】その後、ステップＳ３０１へ戻る。

【０２１０】［ステップＳ９１０］次に、投影領域１１
０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。

【０２１１】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。

【０２１２】その後、ステップＳ３０１へ戻る。

【０２１３】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。

【０２１４】［処理Ｓ３０Ｂ］第２の処理は、ステップ
Ｓ３０４、Ｓ３０５で構成される。

【０２１５】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。

【０２１６】［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１１２
ｃ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。

【０２１７】これは、前述したように、得られた位置１
２３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。

【０２１８】［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。

【０２１９】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。

【０２２０】以下に説明する第３〜第５の処理（処理Ｓ
３０Ｃ〜Ｓ３０Ｅ）では、撮像領域６１１と撮像領域６
３１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。

【０２２１】［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Ｓ９０
ｂ）とで構成される。

【０２２２】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。

【０２２３】しかし、かかる処理を行った後でも、図２
１（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。

【０２２４】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。

【０２２５】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１１
０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。

【０２２６】［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。

【０２２７】［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。

【０２２８】［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。

【０２２９】［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。

【０２３０】［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６
１１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Ｓ３０
Ｄ）すなわちステップＳ３１１を実行する。

【０２３１】［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。

【０２３２】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。

【０２３３】［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。

【０２３４】Ｘ軸方向の位置 ＝ ＩＤＯＵ＿Ｘ１ ＋
（Ｉ ｍｏｄ ３）＊（ｍ／３） （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／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＿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。

【０２３５】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１１２
ｃの位置が、撮像領域６３１の中心１２５ｃよりも図２
１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。

【０２３６】［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。

【０２３７】これにより、図２１（Ｂ６１）〜（Ｂ６
４）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。

【０２３８】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。

【０２３９】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６
１１内に入る。

【０２４０】その後、ステップＳ３０８へ戻る。そのと
き、Ｉに１を加える。

【０２４１】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。

【０２４２】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。

【０２４３】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。

【０２４４】［処理Ｓ３０Ｄ］第４の処理は、ステップ
Ｓ３１１、Ｓ３１２とで構成される。

【０２４５】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１
２５ｃ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。

【０２４６】［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Ｓ９
２１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（Ａ
７）に示すような、直線１２６と辺１１３ａとの傾きθ
１を求める。

【０２４７】なお、前記パターンＡ導入処理（処理Ｓ９
０ｂ）を一度も行わなかった場合には、前記ステップＳ
３０７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。

【０２４８】［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。

【０２４９】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。

【０２５０】［処理Ｓ３０Ｅ］第５の処理は、ステップ
Ｓ３１３〜Ｓ３１７とで構成される。

【０２５１】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。

【０２５２】［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。

【０２５３】［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。

【０２５４】［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。

【０２５５】［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。

【０２５６】［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。

【０２５７】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。

【０２５８】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。

【０２５９】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。

【０２６０】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１１
０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。

【０２６１】［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Ｓ９０
ｃ）とで構成される。

【０２６２】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。

【０２６３】しかし、かかる処理を行った後でも、図２
３（Ａ８）に示すように、角部１１１ｄが撮像領域６４
１内に入っていない可能性も、非常に少ないが、有り得
る。

【０２６４】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。

【０２６５】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１１
０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。

【０２６６】［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。

【０２６７】［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。

【０２６８】［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。

【０２６９】［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。

【０２７０】［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６
４１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Ｓ３０
Ｇ）すなわちステップＳ３２３を実行する。

【０２７１】［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。

【０２７２】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。

【０２７３】［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。

【０２７４】Ｘ軸方向の位置 ＝ ＩＤＯＵ＿Ｘ２ ＋
（Ｉ ｍｏｄ ３）＊（ｍ／３） （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。

【０２７５】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１１２
ｃの位置が、投影領域６３１の中心１２５ｃよりも図２
３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。

【０２７６】［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。

【０２７７】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。

【０２７８】その後、ステップＳ３２０へ戻る。そのと
き、Ｉに１を加える。

【０２７９】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。

【０２８０】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。

【０２８１】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。

【０２８２】［処理Ｓ３０Ｇ］第７の処理は、ステップ
Ｓ３２３、Ｓ３２４とで構成される。

【０２８３】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１
２５ｄ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。

【０２８４】［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Ｓ９
３１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（Ａ
９）に示すような、直線１２７と辺１１４ａとの傾きθ
２を求める。

【０２８５】なお、前記パターンＤ導入処理（処理Ｓ９
０ｃ）を一度も行わなかった場合には、前記ステップＳ
３１９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。

【０２８６】［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。

【０２８７】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。

【０２８８】［処理Ｓ３０Ｈ］第８の処理は、ステップ
Ｓ３２５〜Ｓ３２９とで構成される。

【０２８９】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。

【０２９０】［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。

【０２９１】［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。

【０２９２】［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。

【０２９３】［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。

【０２９４】［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。

【０２９５】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。

【０２９６】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。

【０２９７】以上で、粗調整が終了する。

【０２９８】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。

【０２９９】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。

【０３００】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。

【０３０１】［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。

【０３０２】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１１２
ｃおよびエッジ１１２ｄの座標を得ることができる。

【０３０３】［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。

【０３０４】［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。

【０３０５】［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。

【０３０６】［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。

【０３０７】［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。

【０３０８】［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。

【０３０９】［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。

【０３１０】［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。

【０３１１】なお、以上の四頂点位置計測処理（処理Ｓ
９０ｄ）で得られたエッジ１１２ａの座標を（ｇｌｕｘ
ｇ，ｇｌｕｙｇ）、エッジ１１２ｂの座標を（ｇｒｕｘ
ｇ，ｇｒｕｙｇ）、エッジ１１２ｃの座標を（ｇｌｄｘ
ｇ，ｇｌｄｙｇ）、エッジ１１２ｄの座標を（ｇｒｄｘ
ｇ，ｇｒｄｙｇ）とする（図２５（Ａ１０）参照）。

【０３１２】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１
７、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。

【０３１３】［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〜Ｓ
３５３とで構成される。

【０３１４】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。

【０３１５】［処理Ｓ９０ｄ］まず、前述した四頂点位
置計測処理を実行する。

【０３１６】［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。

【０３１７】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１２
５ｃとを結ぶ線との間の角度である。θｇｒｙは、辺１
１３ｂと、撮像領域６２１の中心１２５ｂと撮像領域６
４１の中心１２５ｄとを結ぶ線との間の角度である。

【０３１８】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（ｇｌｕｘ
ｇ，ｇｌｕｙｇ）、（ｇｒｕｘｇ，ｇｒｕｙｇ）、（ｇ
ｌｄｘｇ，ｇｌｄｙｇ）および（ｇｒｄｘｇ，ｇｒｄｙ
ｇ）と、中心１２５ａ〜ｄの座標とから求めることがで
きる。

【０３１９】［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。

【０３２０】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。

【０３２１】 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。

【０３２２】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。

【０３２３】［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〜Ｓ
３５６とで構成される。

【０３２４】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。

【０３２５】［処理Ｓ９０ｄ］まず、前述した四頂点位
置計測処理を実行する。

【０３２６】［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。

【０３２７】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，ｇ
ｒｕｙｇ）、（ｇｌｄｘｇ，ｇｌｄｙｇ）、（ｇｒｄｘ
ｇ，ｇｒｄｙｇ）から、辺１１３ａ、１１３ｂ、１１４
ａ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。

【０３２８】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。

【０３２９】［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。

【０３３０】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。

【０３３１】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。

【０３３２】これにより、撮像領域１１０の中心が基準
座標に移動する。

【０３３３】［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〜Ｓ
３５９とで構成される。

【０３３４】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。

【０３３５】［処理Ｓ９０ｄ］まず、前述した四頂点位
置計測処理を実行する。

【０３３６】［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。

【０３３７】ここで、エッジ１１２ａの基準座標を（ｋ
ｌｕｘｇ，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。

【０３３８】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。

【０３３９】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。

【０３４０】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。

【０３４１】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。

【０３４２】［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。

【０３４３】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。

【０３４４】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。

【０３４５】以上で、第１の実施の形態のステップＳ３
５０の微調整（位置調整処理）が終了する。

【０３４６】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。

【０３４７】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Ｓ３５
Ａ〜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Ｓ
３５Ｃ）を行ってもよい。

【０３４８】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。

【０３４９】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。

【０３５０】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。

【０３５１】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。

【０３５２】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
像の変形がある場合とない場合の両者に、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。

【０３５３】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。

【０３５４】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。

【０３５５】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。

【０３５６】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１２９
ｂ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。

【０３５７】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。

【０３５８】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。

【０３５９】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。

【０３６０】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。

【０３６１】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。

【０３６２】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。

【０３６３】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、画像領域６４１の画像データをメモリー４に記憶す
る（ステップＳ４０１）。

【０３６４】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３
０に示す通りである。

【０３６５】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６
００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。

【０３６６】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）。

【０３６７】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。

【０３６８】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Ｓ４０
３）。

【０３６９】次いで、しきい値Ｔy を設定する（ステッ
プＳ４０４）。

【０３７０】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。

【０３７１】 Ｔy ＝（Ｉymax＋Ｉymin）＊α（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Ｉ
y[i]とのクロス点のＸ座標Ｘc を求める（ステップＳ４
０５）。

【０３７２】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）。

【０３７３】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）。

【０３７４】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。

【０３７５】次いで、前記積算値Ｉax[j] の最大値Ｉax
max と、最小値Ｉaxmin とをそれぞれ求める（ステップ
Ｓ４０８）。

【０３７６】次いで、しきい値Ｔaxを設定する（ステッ
プＳ４０９）。

【０３７７】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。

【０３７８】Ｔax＝（Ｉaxmax ＋Ｉaxmin ）＊α（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Ｉ
ax[j] とのクロス点のＹ座標Ｙacを求める（ステップＳ
４１０）。

【０３７９】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Ｐ
py[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）。

【０３８０】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Ｐ
py[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。

【０３８１】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Ｓ
４１２）。

【０３８２】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）。

【０３８３】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。

【０３８４】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）。

【０３８５】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。

【０３８６】前記差分値Ｄiax[j]のグラフと、積算値Ｉ
ax[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。

【０３８７】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）。

【０３８８】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。

【０３８９】以上で、エッジ処理を終了する。

【０３９０】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。

【０３９１】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。

【０３９２】図３３は、第１の波形および第２の波形を
示す図である。

【０３９３】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。

【０３９４】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。

【０３９５】以上で、第２の実施の形態のステップＳ３
５０の微調整（位置調整処理）が終了する。

【０３９６】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。

【０３９７】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。

【０３９８】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。

【０３９９】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。

【０４００】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。

【０４０１】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。

【０４０２】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。

【０４０３】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。

【０４０４】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。

【０４０５】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。

【０４０６】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。

【０４０７】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〜１１２
ｄの基準座標（ｋｌｕｘｇ，ｋｌｕｙｇ）と（ｋｒｕｘ
ｇ，ｋｒｕｙｇ）と（ｋｌｄｘｇ，ｋｌｄｙｇ）と（ｋ
ｒｄｘｇ，ｋｒｄｙｇ）とを求める。

【０４０８】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。

【０４０９】これにより、緑色用の液晶ライトバルブ２
５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。

【０４１０】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。

【０４１１】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１１
０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。

【０４１２】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。

【０４１３】これにより、緑色用の液晶ライトバルブ２
５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。

【０４１４】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。

【０４１５】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。

【０４１６】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。

【０４１７】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。

【０４１８】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。

【０４１９】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。

【０４２０】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。

【０４２１】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。

【０４２２】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。

【０４２３】以上、本発明のライトバルブの位置決め方
法を、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。

【０４２４】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。

【０４２５】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。

【０４２６】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。

【０４２７】また、前記第１の実施の形態のステップＳ
３５０の微調整において、四頂点位置計測処理（処理Ｓ
９０ｄ）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Ｓ３５
Ｂ）と、第３の処理（処理Ｓ３５Ｃ）とを行ってもよ
い。

【０４２８】

【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。

【０４２９】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。

【０４３０】また、投影領域の所定の角部があらかじめ
設定された目的領域内に入っていない場合には、前記角
部を目的領域内に導入することができる。すなわち、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、効率よく位置調整を行うことができる。

【０４３１】また、投影領域の中心を求め、該中心をあ
らかじめ設定された位置に近づける処理を行うと、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。

【０４３２】また、投影領域の角部のうち、あらかじめ
設定された目的位置から最も離れているところに位置す
る角部を、前記目的位置に近づける処理を行うと、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。

【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）を示す平面
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９】本発明におけるスクリーン上に投影された画像
と、その画像を撮像したときの輝度のヒストグラムとを
示す図である。

【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】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 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 Ｓ２０１ 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

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、 四角形の投影領域の所定の角部があらかじめ設定された
   目的領域内に入っているか否かを検出する検出処理と、 前記角部が前記目的領域内に入っていない場合には、前
   記投影領域を変位させて、前記角部を前記目的領域内に
   導入する導入処理とを含むことを特徴とするライトバル
   ブの位置決め方法。
2. 【請求項２】 前記検出処理では、あらかじめ設定され
   た前記角部に対応するパターンとの一致を検索するパタ
   ーンマッチング法により、前記角部が前記目的領域内に
   入っているか否かを検出する請求項１に記載のライトバ
   ルブの位置決め方法。
3. 【請求項３】 前記導入処理において、前記投影領域と
   前記目的領域との相対的な位置関係を特定する位置関係
   特定処理を行う請求項１または２に記載のライトバルブ
   の位置決め方法。
4. 【請求項４】 前記位置関係特定処理において、前記投
   影領域の辺が、前記目的領域内に入っているか否かを検
   出する処理を行う請求項３に記載のライトバルブの位置
   決め方法。
5. 【請求項５】 前記辺の検出は、あらかじめ設定された
   前記辺に対応するパターンとの一致を検索するパターン
   マッチング法により行う請求項４に記載のライトバルブ
   の位置決め方法。
6. 【請求項６】 前記位置関係特定処理において、前記目
   的領域が前記投影領域内に包含されているか否かを検出
   する請求項３に記載のライトバルブの位置決め方法。
7. 【請求項７】 前記目的領域が前記投影領域内に包含さ
   れているか否かの検出は、前記目的領域内の明るさを検
   出することにより行う請求項６に記載のライトバルブの
   位置決め方法。
8. 【請求項８】 前記導入処理において、前記位置関係特
   定処理の特定結果に基づき、前記目的領域に対する前記
   投影領域の位置関係を是正するように前記投影領域を変
   位させる請求項３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。
9. 【請求項９】 前記導入処理において、前記投影領域の
   辺を、該辺に対応するあらかじめ設定された目的線に対
   してほぼ平行にする処理を行う請求項１ないし８のいず
   れかに記載のライトバルブの位置決め方法。
10. 【請求項１０】 前記検出処理を、少なくとも２箇所の
    角部で行う請求項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。
11. 【請求項１１】 さらに、前記角部を、前記目的領域内
    のあらかじめ設定された目的位置に合致するように移動
    させる位置調整処理を行う請求項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。
12. 【請求項１２】 前記位置調整処理において、少なくと
    も２つの角部の位置を計測する角部位置計測処理を行う
    請求項１１に記載のライトバルブの位置決め方法。
13. 【請求項１３】 前記位置調整処理において、前記投影
    領域の中心を求め、該中心をあらかじめ設定された位置
    に近づける処理を行う請求項１１または１２に記載のラ
    イトバルブの位置決め方法。
14. 【請求項１４】 前記位置調整処理において、前記角部
    のうち、あらかじめ設定された目的位置から最も離れて
    いるところに位置する角部を、前記目的位置に近づける
    処理を行う請求項１１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。
15. 【請求項１５】 前記目的領域は、電子画像として撮像
    される領域である請求項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。
16. 【請求項１６】 前記目的領域は、電子画像として撮像
    される領域であり、 前記位置調整処理において、前記角部と前記目的位置と
    の合致は、前記角部中の特定の位置である特定位置と前
    記目的位置との合致である請求項１１に記載のライトバ
    ルブの位置決め方法。
17. 【請求項１７】 前記位置調整処理は、前記電子画像中
    の前記角部のうちの少なくとも一部を含む所定領域の輝
    度を画素単位で求め、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積算し、前記電子画像に対してＸ
    −Ｙ座標を想定したときの前記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、前記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第２
    の波形とに基づいて前記特定位置を検出することにより
    行う請求項１６に記載のライトバルブの位置決め方法。
18. 【請求項１８】 前記第１の波形のピークまたはボトム
    のＹ軸方向の位置を前記特定位置のＹ座標とし、前記第
    ２の波形のピークまたはボトムのＸ軸方向の位置を前記
    特定位置のＸ座標とする請求項１７に記載のライトバル
    ブの位置決め方法。
19. 【請求項１９】 前記撮像された投影領域の端部側か
    ら、前記第１の波形のピークおよびボトムのＮy 番目の
    Ｙ軸方向の位置を前記特定位置のＹ座標とし、前記撮像
    された投影領域の端部側から、前記第２の波形のピーク
    およびボトムのＮx 番目のＸ軸方向の位置を前記特定位
    置のＸ座標とする請求項１７に記載のライトバルブの位
    置決め方法。
20. 【請求項２０】 前記Ｎy および前記Ｎx は、それぞ
    れ、偶数である請求項１９に記載のライトバルブの位置
    決め方法。
21. 【請求項２１】 前記Ｎy および前記Ｎx は、それぞ
    れ、２以上である請求項１９または２０に記載のライト
    バルブの位置決め方法。
22. 【請求項２２】 前記Ｎy と前記Ｎx とが等しい請求項
    １９ないし２１のいずれかに記載のライトバルブの位置
    決め方法。
23. 【請求項２３】 前記位置調整処理における前記ライト
    バルブの変位は、Ｘ軸方向の移動と、Ｙ軸方向の移動
    と、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれに直交するＺ軸の回りの
    回転である請求項１７ないし２２のいずれかに記載のラ
    イトバルブの位置決め方法。
24. 【請求項２４】 前記ライトバルブは、液晶ライトバル
    ブである請求項１ないし２３のいずれかに記載のライト
    バルブの位置決め方法。
25. 【請求項２５】 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請
    求項１ないし２４のいずれかに記載のライトバルブの位
    置決め方法。
26. 【請求項２６】 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２５に記載のライト
    バルブの位置決め方法。
27. 【請求項２７】 前記３つのライトバルブにより形成さ
    れた各画像が重なるように前記位置決めを行う請求項２
    ５または２６に記載のライトバルブの位置決め方法。
28. 【請求項２８】 前記緑色に対応したライトバルブにつ
    いて前記位置決めを行い、 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それぞれについて前記
    位置決めを行う請求項２５ないし２７のいずれかに記載
    のライトバルブの位置決め方法。
29. 【請求項２９】 前記位置決めに先立って、前記ライト
    バルブのフォーカス調整を行う請求項１ないし２８のい
    ずれかに記載のライトバルブの位置決め方法。
30. 【請求項３０】 前記ライトバルブのフォーカス調整で
    は、投影領域のうちの所定領域を撮像して電子画像を
    得、前記電子画像の輝度を集計して輝度の分散を求め、
    その分散が最も大きくなるように前記ライトバルブを変
    位させる請求項２９に記載のライトバルブの位置決め方
    法。
31. 【請求項３１】 請求項１ないし３０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。
32. 【請求項３２】 請求項１ないし３０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。