JP2003264847A - コンバーゼンス調整システムおよびコンバーゼンス調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ずれ量の大きさにかかわらずに、ずれを容易
且つ高精度に検出することができ、精度よくコンバーゼ
ンス調整を行なうことを可能とし、この場合にも、簡易
な調整が可能で（調整工数を少なくでき）、かつ単純な
構成にする。 【解決手段】 このコンバーゼンス調整システムは、画
像データを処理するパーソナルコンピュータ３００と、
被試験機（被調整機）となる液晶プロジェクタ１００
と、液晶プロジェクタ１００からの所定の画像が投影さ
れるスクリーン４００と、スクリーン４００に投影され
た画像（液晶プロジェクタ１００の投影画像）を撮影す
る撮影手段（例えば、デジタルカメラ）２００とを有し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
における投影画像の色ずれを調整するコンバーゼンス調
整システムおよびコンバーゼンス調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクタは、一般に、光源部か
ら発せられた白色光を、色の波長毎に透過及び反射する
ことが出来るダイクロイックミラーと呼ばれるミラーに
よって光の３原色（赤・青・緑）に分光し、分光された
各々の光を液晶表示素子に入光させるよう構成されてい
る。液晶表示素子を透過した光は、ダイクロイックミラ
ーやクロスプリズムにより再び一つの光に合成され、合
成されたカラー画像光は、投影用光学系を通しスクリー
ンに投影される。

【０００３】しかしながら、液晶プロジェクタの各液晶
表示素子の相対位置関係により、投影されたカラー画像
光に歪みが生じることがある。このような歪みを補正す
るために、各液晶表示素子の相対位置を調整するコンバ
ーゼンス調整を一般的に行っている。従来、コンバーゼ
ンス調整は、始めにクロスハッチ等のテストパターンを
スクリーンに投影し、ある一つの投影されたパターンを
基準として他の色の投影されたパターンとのずれを目視
にて観察し、観察結果から、対応する液晶表示素子の光
軸を動かし、合わせ込むことにより行われている。

【０００４】しかしながら、このような目視による調整
は、人により判断が異なり、また、場所，時により判定
が変わってしまうことがあるため、調整工数が増加した
り、調整精度に対してばらつきが生じるなどの問題があ
る。

【０００５】このような問題を回避するため、コンバー
ゼンス調整の自動化を行うことが考えられる。しかしな
がら、この場合には、投影画像を観測するためにカメラ
等の撮影機器をスクリーンに近づけてパターンのずれ量
を取り込むとき、ずれ量の大きさによりカメラの画角内
にパターンが入らなく、ずれ量検出が行えないという問
題があった。

【０００６】すなわち、液晶プロジェクタのコンバーゼ
ンス調整に関して、コンバーゼンス調整精度を高めるた
めには、カメラをスクリーンに非常に接近させて映像を
取り込む必要があった。しかし、機器によりコンバーゼ
ンスのずれ量は不定であるので、ずれ量が大きいと、カ
メラの撮影領域内から外れてしまい、ずれを検出でき
ず、調整ができなくなるという問題があった。

【０００７】この問題を解決するため、特開平６−１６
０７９５号には、ずれ量の大きさにかかわらずに、ずれ
を容易且つ高精度に検出することができ、精度よくコン
バーゼンス調整を行い得るコンバーゼンス調整装置を提
供することを目的とし、カメラの撮影領域内に色間のず
れ幅が入るまで、コンバーゼンス調整用のテスト信号を
順次変えていくようにした調整方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−１６０７９５号に示されているコンバーゼンス調整
装置では、テストパターンの切り替えと撮影の繰り返し
のために、調整工数が増加してしまうという問題があ
り、また、液晶表示素子の６軸（水平・垂直・奥行き・
傾き・あおり縦・あおり横）の相対位置ずれを調整する
には、投影画像の四方にカメラを設置して画像を処理し
なくてはならず、複雑な構成となってしまうという問題
がある。

【０００９】本発明は、ずれ量の大きさにかかわらず
に、ずれを容易且つ高精度に検出することができ、精度
よくコンバーゼンス調整を行なうことを可能とし、この
場合にも、簡易な調整が可能で（調整工数を少なくで
き）、かつ単純な構成にすることの可能なコンバーゼン
ス調整システムおよびコンバーゼンス調整方法を提供す
ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、各色の液晶表示素子を有し
ている液晶プロジェクタと、コンバーゼンス調整を行う
上で必要となる所定のずれ方向に対するずれ量を捕捉で
きる輝度の異なったパターンをもつチャートを記録した
記録手段と、前記液晶プロジェクタによって前記チャー
トが投影されるスクリーンと、スクリーンへの投影画像
を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された撮
影画像を解析する演算手段とを有していることを特徴と
している。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のコンバーゼンス調整システムにおいて、チャートの
パターンとして、水平方向，垂直方向にエッジを有する
ものが用いられることを特徴としている。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記演算手
段は、撮影画像上の各色の相対距離を算出可能になって
いることを特徴としている。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記演算手
段は、３原色の色レベルを識別可能になっていることを
特徴としている。

【００１４】また、請求項５記載の発明は、請求項１記
載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記チャー
ト上のパターンは、水平方向又は垂直方向に伸びるエッ
ジを有しており、前記演算手段は、パターンの２点間の
座標を導出し、導出した座標から撮影画像の傾きを演算
するようになっていることを特徴としている。

【００１５】また、請求項６記載の発明は、請求項１記
載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記チャー
ト上のパターンは、水平方向又は垂直方向に設置された
２本の平行線であり、前記演算手段は、パターン間隔を
読み出し、各色光の間隔と比較することで、奥行き方向
の色ずれの補正値を導き出すようになっていることを特
徴としている。

【００１６】また、請求項７記載の発明は、請求項１記
載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記チャー
ト上のパターンは、水平方向及び垂直方向に設置された
２本の平行線であり、前記演算手段は、平行線の間隔を
読み出し、比較することで、色ずれの補正値を導き出す
ようになっていることを特徴としている。

【００１７】また、請求項８記載の発明は、請求項１記
載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記演算手
段は、液晶プロジェクタの液晶表示素子のあおりによる
焦点ずれから投影画像の色ずれを補正するようになって
いることを特徴としている。

【００１８】また、請求項９記載の発明は、請求項１記
載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記記録手
段は、調整データを蓄積し、前記演算手段は、取得した
焦点ずれのデータから記録手段に記録されている調整デ
ータを比較するようになっていることを特徴としてい
る。

【００１９】また、請求項１０記載の発明は、請求項１
記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記チャ
ート上のパターンは、水平方向及び垂直方向に設置した
２本の平行線であり、前記記録手段は、調整データを蓄
積し、前記演算手段は、パターン間隔を読み出し、比較
を行い、また、液晶表示素子のあおりによる焦点ずれの
データから記録手段に記録されている調整データを比較
するようになっていることを特徴としている。

【００２０】また、請求項１１記載の発明は、請求項１
記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記撮影
手段は、撮影する画像の解像度を可変にすることが可能
になっていることを特徴としている。

【００２１】また、請求項１２記載の発明は、請求項１
記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記演算
手段は、コンバーゼンス調整を行う各補正システムを補
正が可能な順序で切り替えることを特徴としている。

【００２２】また、請求項１３記載の発明は、コンバー
ゼンス調整用の複数のテスト映像信号パターンを用意
し、色間のずれがカメラ撮影領域を外れた場合はテスト
信号を順次変化させ、撮影可能なテスト映像信号パター
ンに対応するずれ補正情報から色間のずれを検出するこ
とを特徴としている。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２４】図１は液晶プロジェクタの光学系の一例を
示す図である。図１の例では、液晶プロジェクタ１００
は、光を出射する光源部１０２と、光源部１０２からの
光を反射して平行光を作り出すリフレクタ１０１と、光
の３原色のうちの１つを反射し、残りの２つを透過させ
るダイクロイックミラー１０３，１０４，１１３，１１
４と、画像を表示する液晶表示素子１０５，１０８，１
１１と、各液晶表示素子１０５，１０８，１１１を透過
した光を集光させる集光レンズ１０６，１０９，１１２
と、光を全て反射する全反射ミラー１０７，１１０と、
各液晶表示素子１０５，１０８，１１１を通過した各々
の光をスクリーンへ投影するための液晶プロジェクター
内レンズ１１５とを有している。

【００２５】また、図２は本発明に係るコンバーゼンス
調整システムの構成例を示す図である。図２を参照する
と、このコンバーゼンス調整システムは、画像データを
処理するパーソナルコンピュータ３００と、被試験機
（被調整機）となる液晶プロジェクタ１００と、液晶プ
ロジェクタ１００からの所定の画像が投影されるスクリ
ーン４００と、スクリーン４００に投影された画像（液
晶プロジェクタ１００の投影画像）を撮影する撮影手段
（例えば、デジタルカメラ）２００とを有している。

【００２６】ここで、パーソナルコンピュータ３００
は、画像データを記録する記録手段（メモリ）３０１
と、液晶表示素子の補正量を演算する演算手段（ＣＰ
Ｕ）３０２と、液晶プロジェクタ１００へ画像を転送す
るためのＩ／Ｏインタフェース３０３と、コンバーゼン
ス調整状況を表示する表示部（モニタ）３０４と、撮影
手段（デジタルカメラ）２００との通信を行うＩ／Ｏイ
ンタフェース３０５とを具備している。

【００２７】すなわち、パーソナルコンピュータ３００
には、コンバーゼンス調整を行う上で必要となる所定の
ずれ方向（例えば、水平，垂直方向）に対するずれ量を
捕捉できる輝度の異なったパターンをもつチャートを記
録した記録手段３０１と、撮影手段２００によって撮影
された撮影画像を解析する演算手段３０２と、液晶プロ
ジェクタ１００とのＩ／Ｏインタフェース３０３と、撮
影手段２００とのＩ／Ｏインタフェース３０５と、表示
部３０４とが設けられている。

【００２８】また、図３は撮影手段２００の具体例を示
す図である。図３の例では、撮影手段２００は、デジタ
ルカメラとして構成されており、デジタルカメラ２００
は、光の焦点を撮像素子に結ぶためのレンズ２０１と、
オートフォーカス（ＡＦ）・絞り・フィルター部を含
み、メカニカルシャッタを閉じるタイミングにより露光
量を制御するメカ機構２０２と、レンズユニット２０
１，２０２を介して入力した映像を電気信号（アナログ
画像データ）に変換するＣＣＤ（電荷結合素子）２０３
と、ＣＣＤ２０３に対する低雑音化のための回路である
ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路２０４と、ＣＤＳ
回路２０４で低雑音化した信号のレベルを補正する可変
利得増幅器（ＡＧＣアンプ）２０５と、ＡＧＣアンプ２
０５を介して入力したＣＣＤ２０３からのアナログ信号
をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換器２０６
と、Ａ／Ｄ変換器２０６から入力した画像データを色差
（Ｃｂ、Ｃｒ）と輝度（Ｙ）に分けて補正及び画像の圧
縮／伸張のためのデータ処理を施すデジタル信号処理部
であるＩＰＰ（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｅ−Ｐｒｏｃｅｓｓｏ
ｒ）２０７と、例えばＪＰＥＧ準拠の画像圧縮・伸張の
一過程である直交変換を行うＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ
Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）２０８と、例え
ばＪＰＥＧ準拠の画像圧縮・伸張の一過程であるハフマ
ン符号化・複合化等を行うＣｏｄｅｒ２０９と、圧縮し
た画像を一旦蓄えてＰＣカードインターフェース等（図
示せず）を介してＰＣカード等の記録媒体（図示せず）
への記録、あるいは記録媒体からの画像データの読み出
しを行うＭＣＣ（Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ Ｃｏｎｔｒ
ｏｌｌｅｒ）２１０と、メカ制御，画像処理等の指令を
出すカメラ内ＣＰＵ２１１と、一時的に画像の保存，演
算データの保存を行うＲＡＭ（内部メモリ）２１２と、
外部の機器と通信を行うためのＩ／Ｏインタフェース２
１３と、ＳＧ２１４と、モータードライバ２１５とを具
備している。

【００２９】第１の実施形態 従来、コンバーゼンス調整では、液晶プロジェクタの液
晶表示素子の相対位置ずれから発生する投影画像の色間
のずれ量を精度よく測定するため、撮影手段（例えば、
カメラ等の撮像素子）を被写体面にできるだけ近づけて
撮影を行ってきた。このような撮影法では、各色のあお
り等の相対位置ずれを捕捉するために、被写体面の四方
にカメラを設置し、各カメラからの撮影画像を目視にて
確認しながら液晶表示素子を微細に動かすことで調整を
行ったり、または、複数のカメラから投影画像のデータ
を取り込み、画像データの同時処理を行なっていた。

【００３０】このような調整法において、前者の仕方で
は、人や周辺環境により調整にばらつきが生じ、正確に
コンバーゼンス調整を行なうことができないという問題
がある。また、後者の仕方では、複数のカメラ設備によ
るコスト高、各カメラ及び調整機器のメンテナンスによ
る工数の増加、各カメラからのデータ処理が複雑になる
などの多くの問題が生じる。

【００３１】本発明の第１の実施形態のコンバーゼンス
調整システムは、このような問題を解決するために、各
色の液晶表示素子を有している液晶プロジェクタ１００
と、コンバーゼンス調整を行う上で必要となる所定のず
れ方向（例えば、水平，垂直方向）に対するずれ量を捕
捉できる輝度の異なったパターンをもつチャートを記録
した記録手段３０１と、前記液晶プロジェクタ１００に
よって前記チャートが投影されるスクリーン４００と、
スクリーン４００への投影画像を撮影する撮影手段２０
０と、前記記録手段３０１に記録されたプログラムによ
り撮影手段２００によって撮影された撮影画像を解析す
る演算手段３０２とを有している。

【００３２】具体的に、第１の実施形態では、例えば、
図２に示すように、近年、高画素，高機能化を実現した
デジタルカメラ１台を用い、このデジタルカメラで撮影
した投影画像全体のデジタルデータをパーソナルコンピ
ュータ３００で処理することで、色間のずれを捕捉し、
低コストかつ簡易な構成で高精度のコンバーゼンス調整
を実現するようにしている。

【００３３】図４は第１の実施形態のコンバーゼンス調
整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示
すフローチャートである。

【００３４】図４を参照すると、第１の実施形態のコン
バーゼンス調整は、液晶プロジェクタ１００にて投影し
た画像の全体をデジタルカメラ２００で撮影し、撮影画
像の画像特性をプログラムにて読み込み、各色信号の水
平方向，垂直方向のずれ、角度のずれ、奥行き方向のず
れ、あおりによるずれを捕捉することで調整を行うよう
になっている。

【００３５】すなわち、先ず、液晶プロジェクタ１００
により図５のようなチャートをスクリーン４００に投影
し（ステップＳ１０）、スクリーン４００に投影した画
像の全体をデジタルカメラ２００で撮影する（ステップ
Ｓ１１）。すなわち、スクリーン４００に投影された画
像は、カメラ２００のレンズ２０１を通過しＣＣＤ２０
３上に結像し、結像した画像はＣＣＤ２０３により電気
信号に変換された後、Ａ／Ｄ変換器２０６によりデジタ
ル画像信号に変換され、さらに、デジタル画像信号は、
ＩＰＰ２０７において輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃ
ｂ，Ｃｒ）に分離され、各データとしてＲＡＭ２１２に
格納される。

【００３６】パーソナルコンピュータ３００は、ＲＡＭ
２１２に格納された前記輝度信号（Ｙ）の値を例えばＲ
Ｓ−２３２Ｃケーブルを用い、Ｉ／Ｏインタフェース３
０５を介して記録手段３０１に格納する（ステップＳ１
２）。記録手段３０１に記録されているコンバーゼンス
調整プログラムは、記録手段３０１に格納された画像デ
ータを取得し、演算手段３０２は、各色間の画素数等か
ら液晶表示素子の補正量（相対位置ずれ）を演算により
導出し（ステップＳ１３）、６軸の補正に対する移動量
を導き出し、液晶表示素子の相対位置ずれの補正を実施
する（ステップＳ１４）。なお、ここで、６軸とは、図
６及び図２５に示すように、Ｘ方向（水平方向），Ｙ方
向（垂直方向），Ｚ方向（奥行き方向），θ方向（傾き
方向），Ｒｘ方向（水平あおり方向），Ｒｙ方向（垂直
あおり方向）とする。以上によりコンバーゼンス調整を
実現することができる。

【００３７】このように、第１の実施形態のコンバーゼ
ンス調整システムでは、簡易な調整が可能となり（調整
工数を少なくでき）、かつ単純な構成のシステムを実現
することができる。

【００３８】なお、上述の例では、液晶プロジェクタに
よる投影画像の撮影機器をデジタルカメラとしたが、デ
ジタルビデオカメラでも可能である。またアナログで撮
影した場合は、Ａ／Ｄ変換を行いデジタルデータとして
処理することも可能である。また、投影画像を常に同じ
条件で撮影するため、撮影手段であるカメラのフォーカ
ス設定を常に一定とする（固定とする）。これらは以下
の例においても同様である。

【００３９】第２の実施形態 ところで、液晶プロジェクタ１００の各液晶表示素子の
相対位置が水平方向及び垂直方向にずれていると、各色
に対する投影画像に同様な水平方向及び垂直方向のずれ
が生じ、投影画像がぶれたものとなってしまう。

【００４０】本発明の第２の実施形態では、第１の実施
形態のコンバーゼンス調整における水平方向および垂直
方向の色ずれを補正すること（水平・垂直方向補正シス
テムを実現すること）を意図している。

【００４１】このため、第２の実施形態では、第１の実
施形態の構成において、チャートのパターンとして、水
平方向，垂直方向にエッジを有するものが用いられるこ
とを特徴としている。

【００４２】すなわち、第２の実施形態では、基準とな
るエッジ部の座標を各色毎に合わせ込み、液晶プロジェ
クタの各液晶表示素子の相対位置を揃えることで、液晶
表示素子の水平方向及び垂直方向に対する位置ずれを補
正するようになっている。

【００４３】図７は第２の実施形態のコンバーゼンス調
整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示
すフローチャートである。

【００４４】図７を参照すると、このコンバーゼンス調
整では、液晶表示素子の水平方向及び垂直方向に対する
位置ずれを補正するようになっている。すなわち、この
第２の実施形態のコンバーゼンス調整では、先ず、図８
に示すような水平方向及び垂直方向にエッジを持ったパ
ターンのチャートを、液晶プロジェクタにより３原色の
うちの１色を用いて投影する（ステップＳ２０）。図８
の例では、始めに用いる色をＲ（赤）とし、Ｒ（赤）で
投影されたチャートをデジタルカメラ２００にて撮影し
（ステップＳ２１）、画像データ（投影画像）をカメラ
２００内のＲＡＭ２１２もしくはパーソナルコンピュー
タ３００内の記録手段３０１に取り込み（ステップＳ２
２）、エッジ部の画素座標を算出する（ステップＳ２
３）。ここで、画素座標とは、撮影画像の左上端を
（０，０）とし、水平方向をＸ軸に、垂直方向をＹ軸に
設定したものであり、１画素に対し座標が１だけ変わる
ものとする。この画素座標は、撮影するカメラの解像度
によって大きさが変化し、解像度が大きければ大きいほ
ど撮影した画像を細かく分析できる。従って、コンバー
ゼンス調整を行う上では、高画素になるほど色光のずれ
量を細かく判断でき、調整精度が向上する。エッジ部の
座標は、例えば撮影画像の輝度に着目して、輝度が大き
く変化したところの点とする。なお、いまの例では輝度
を用いているが、投影画像と同じ色レベル（ＲＧＢ等）
を用いても可能である。

【００４５】このようにして、Ｒ（赤）での水平方向，
垂直方向のエッジ部の画素座標を算出した後、液晶プロ
ジェクタの投影色をＧ（緑）に切り替えて（ステップＳ
２４）、再度、チャートを撮影し（ステップＳ２５）、
画像データを取得する（ステップＳ２６）。そして、基
準色と同様に、水平方向，垂直方向のエッジ部の画素座
標を算出し（ステップＳ２７）、求めたエッジ部の画素
座標をＲ（赤）使用時の画素座標と比較及び演算し（赤
色光使用時の液晶表示素子との相対位置ずれを算出し）
（ステップＳ２８）、ずれている画素数に対応する分だ
けＧ（緑）の液晶表示素子の補正量から図６のＸ₊〜Ｘ_-
方向、Ｙ₊〜Ｙ_-方向へと動かして、液晶表示素子の位置
を補正する（赤色光使用時の液晶表示素子との相対位置
ずれを補正する）（ステップＳ２９）。

【００４６】次に、投影色をＢ（青）に切り替え、同様
に、エッジ部の画素座標を算出し、液晶表示素子の位置
を補正する。

【００４７】以上により、３つの液晶表示素子の位置決
めが完了し、水平方向，垂直方向の色ずれを補正するこ
とができる（水平・垂直補正システムを実現することが
できる）。

【００４８】このように、この第２の実施形態では、チ
ャートのパターンとして、水平，垂直方向にエッジを有
したものが用いられることで、液晶プロジェクタの各液
晶表示素子の水平，垂直方向の色ずれを簡易に捕捉で
き、水平，垂直方向の色ずれを補正することができる。

【００４９】第３の実施形態 ところで、第２の実施形態のコンバーゼンス調整におい
て、水平，垂直方向の色ずれを補正するためには、投影
画像を３度撮影しなくてはならず、調整時間を多く費や
してしまう。すなわち、第２の実施形態のコンバーゼン
ス調整では、水平方向，垂直方向の色ずれを補正するの
に、基準画像の撮影と残り２色を用いた撮影との合計３
度の投影画像の撮影をしなくてはならず、調整時間を多
く費やしてしまうという問題がある。

【００５０】この問題を解決するため、本発明の第３の
実施形態では、第１の実施形態の構成において、演算手
段３０２は、撮影画像上の各色の相対距離を算出可能に
なっていることを特徴としている。

【００５１】図９は第３の実施形態のコンバーゼンス調
整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示
すフローチャートである。

【００５２】図９を参照すると、この第３の実施形態で
は、先ず、図８に示すような水平方向，垂直方向にエッ
ジを持ったパターンのチャートを液晶プロジェクタによ
り３原色のうちの２色を用いて投影する（ステップＳ３
０）。例えば、始めの２色をＲ（赤）とＧ（緑）とし、
この２色を用いて投影する。そして、Ｒ（赤）及びＧ
（緑）の光で投影されたチャートをデジタルカメラ２０
０にて撮影し（ステップＳ３１）、画像データ（投影画
像）をカメラ２００内のＲＡＭ２１２もしくはパーソナ
ルコンピュータ３００内の記録手段３０１に取り込み
（ステップＳ３２）、Ｒ（赤）及びＧ（緑）の例えば輝
度に着目し、一方を基準としてエッジのずれ量を算出す
る（ステップＳ３３）。例えば、Ｒ（赤）を基準とした
場合には、Ｒ（赤）を用いた投影画像のエッジからＧ
（緑）を用いた投影画像のエッジまでの画素数を算出し
て、エッジのずれ量を算出する。そして、Ｒ（赤）及び
Ｇ（緑）の液晶表示素子の位置合わせをするため、ずれ
ている画素数分に対応する液晶表示素子の補正量から図
６のＸ₊〜Ｘ_-方向、Ｙ₊〜Ｙ_-方向へと液晶表示素子を動
かし、位置を補正する（ステップＳ３４）。

【００５３】次に、Ｒ（赤），Ｇ（緑）及びＢ（青）の
色光を用いてチャートを投影させ（ステップＳ３５）、
同様にして、投影画像をデジタルカメラ２００にて撮影
し（ステップＳ３６）、画像データ（投影画像）をカメ
ラ２００内のＲＡＭ２１２もしくはパーソナルコンピュ
ータ３００内の記録手段３０１に取り込み（ステップＳ
３７）、エッジのずれ量を算出する（ステップＳ３
８）。そして、Ｂ（青）の液晶表示素子の位置合わせを
するため、ずれている画素数分に対応する液晶表示素子
の補正量から図６のＸ₊〜Ｘ_-方向、Ｙ₊〜Ｙ_-方向へと液
晶表示素子を動かし、液晶表示素子の位置を補正する
（ステップＳ３９）。

【００５４】以上により、２度の撮影を行うだけで、水
平方向及び垂直方向の色ずれを補正することができる。
従って、第３の実施形態では、第２の実施形態よりも投
影画像の撮影が１回分少なくなり、短時間で水平方向，
垂直方向の色ずれを補正することができる（水平・垂直
補正システムを実現することができる）。なお、上述の
例では、２度目の投影画像の撮影で全ての色光を用いた
が、Ｒ（赤）又はＧ（緑）のどちらか一方とＢ（青）と
の２色を用いても、色ずれを補正することができる。

【００５５】このように、第３の実施形態では、演算手
段３０２は、撮影画像上の各色の相対距離を算出可能に
なっているので、第２の実施形態よりも短時間で、水
平，垂直方向の色ずれの調整を完了することができる。
すなわち、第３の実施形態では、撮影回数を減少させ、
調整工数を低減することができる。

【００５６】第４の実施形態 しかし、第３の実施形態のコンバーゼンス調整によって
も、水平方向，垂直方向の色ずれを補正するのに、２つ
の投影色を用いてエッジ部のずれ量から液晶表示素子の
ずれ量を捕捉し補正するため、投影画像を２度撮影しな
くてはならず、調整時間を多く費やしてしまう。

【００５７】この問題を解決するため、本発明の第４の
実施形態では、第１の実施形態の構成において、演算手
段３０２は、３原色の色レベルを識別可能になっている
ことを特徴としている。

【００５８】図１０は第４の実施形態のコンバーゼンス
調整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を
示すフローチャートである。

【００５９】図１０を参照すると、この第４の実施形態
では、先ず、図８に示すような水平方向，垂直方向にエ
ッジを持ったパターンのチャートを液晶プロジェクタに
より全ての色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を用いて投影する（ステッ
プＳ４０）。そして、投影画像をデジタルカメラ２００
にて撮影し（ステップＳ４１）、画像データ（投影画
像）をカメラ２００内のＲＡＭ２１２もしくはパーソナ
ルコンピュータ３００内の記録手段３０１に取り込み
（ステップＳ４２）、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の
色レベルに着目して各色の水平方向，垂直方向に対する
エッジ部の画素座標を取得する（ステップＳ４３）。そ
して、取得した座標から１つの色を基準として各色のず
れ量を算出する。具体的に、この第４の実施形態では、
Ｒ（赤）を基準とすると、Ｒ（赤）とＧ（緑）、Ｒ
（赤）とＢ（青）の画素座標の差分を算出する。そし
て、各画素座標差分値に対応する液晶表示素子の補正量
から図６のＸ ₊〜Ｘ_-方向、Ｙ₊〜Ｙ_-方向へと液晶表示素
子を動かし、液晶表示素子の位置を補正する（ステップ
Ｓ４４）。

【００６０】以上により、第４の実施形態では、１度の
撮影を行うだけで、水平方向及び垂直方向の色ずれを補
正することができる。すなわち、撮影画像のＲ（赤），
Ｇ（緑），Ｂ（青）の識別を行うことで、第３の実施形
態よりも投影画像の撮影が１回分少なくなり、短時間で
水平方向，垂直方向の色ずれを補正することができる
（水平・垂直補正システムを実現することができる）。

【００６１】このように、第４の実施形態では、第３の
実施形態よりも短時間で調整を完了することができる。
すなわち、第４の実施形態では、さらに撮影回数を減少
させ、調整工数を低減することができる。

【００６２】第５の実施形態 また、液晶プロジェクタの各液晶表示素子の相対位置に
傾きが生じていると、各色に対する投影画像にも同様に
傾いた色ずれが生じ、投影画像がぶれたものとなってし
まう。この第５の実施形態では、コンバーゼンス調整に
おける傾き方向の色ずれを補正することを意図してい
る。

【００６３】このため、第５の実施形態では、第１の実
施形態の構成において、前記チャート上のパターンは、
水平方向又は垂直方向に伸びるエッジを有し、前記演算
手段３０２は、パターンの２点間の座標を導出し、導出
した座標から撮影画像の傾きを演算して、角度を補正可
能になっていることを特徴としている。すなわち、第５
の実施形態では、基準となるエッジ部の座標を各色毎に
合わせ込み、各液晶表示素子の相対位置を揃えること
で、液晶表示素子の傾きによる相対位置ずれを補正する
ようにしている。

【００６４】図１１は第５の実施形態のコンバーゼンス
調整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を
示すフローチャートである。

【００６５】図１１には、１つの色光に対する角度補正
の仕方が示されている。図１１を参照すると、水平方向
又は垂直方向にエッジを持ったパターンのチャートを液
晶プロジェクタにて投影する（ステップＳ５０）。具体
的には、例えば図１２のような水平方向にエッジを持っ
たパターンのチャートを投影する。そして、投影画像を
デジタルカメラにて撮影し（ステップＳ５１）、画像デ
ータ（投影画像）をカメラ２００内のＲＡＭ２１２もし
くはパーソナルコンピュータ３００内の記録手段３０１
に取り込む（ステップＳ５２）。そして、図１３のＤ
１，Ｄ２の画素座標（エッジの両端の座標）を算出し
（ステップＳ５３）、エッジの傾きθを算出する（ステ
ップＳ５４）。具体的に、図１３のＤ１の座標を
（Ｘ₁，Ｙ₁）、Ｄ２の座標を（Ｘ₂，Ｙ₂）とすると、投
影画像の傾きθは次式によって求められる。

【００６６】

【数１】θ＝ｔａｎ^-1（（Ｙ₂−Ｙ₁）／（Ｘ₂−Ｘ₁））

【００６７】このようにして、各色光の傾きを算出し、
各々算出した角度分だけ図６のθ₊〜θ_-方向へと液晶表
示素子を回転することで、傾き方向の色ずれを補正する
ことができる（ステップＳ５５）。

【００６８】以上により、第５の実施形態では、水平方
向又は垂直方向にエッジを有したパターンのチャートを
用い、撮影画像の各色光によるエッジ部の座標から撮影
画像の傾きを演算し、液晶表示素子の傾きを補正するこ
とができる（角度補正システムを実現することができ
る）。

【００６９】なお、上記の調整は、第２の実施形態のよ
うにＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）それぞれの液晶表示
素子を１つずつ補正しても良いし、あるいは、第３の実
施形態のように１つの色光を基準として相対の傾きを補
正しても良いし、あるいは、第４の実施形態のように各
色レベルを検知して、１度の撮影ですべての液晶表示素
子の傾きを補正するようにしても良い。

【００７０】このように、この第５の実施形態では、液
晶プロジェクタの液晶表示素子の傾き方向の色ずれを容
易に調整することができる。

【００７１】第６の実施形態 また、液晶プロジェクタの各液晶表示素子の相対距離が
異なってしまうと、各色に対する投影画像の拡大率に違
いが生じ、投影画像がぶれたものとなってしまう。この
第６の実施形態では、コンバーゼンス調整において、奥
行き方向の色ずれを補正することを意図している。

【００７２】このため、第６の実施形態では、第１の実
施形態の構成において、前記チャート上のパターンは、
水平方向又は垂直方向に設置された２本の平行線であ
り、前記演算手段３０２は、パターン間隔を読み出し、
各色光の間隔と比較することで、奥行き方向の色ずれの
補正値を導き出すことを特徴としている。すなわち、第
６の実施形態では、基準距離を各色毎に合わせ込み、各
液晶表示素子の相対距離を揃えるようにしている。

【００７３】図１４は第６の実施形態のコンバーゼンス
調整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を
示すフローチャートである。

【００７４】図１４には、１つの色光に対する奥行き方
向相対距離補正の仕方が示されている。図１４を参照す
ると、水平方向又は垂直方向に設置された２本以上の平
行線を持ったパターンのチャートを液晶プロジェクタに
て投影する（ステップＳ６０）。具体的には、例えば図
１５のような垂直方向に向いた２本の平行線を持ったパ
ターンのチャートを投影する。そして、投影画像をデジ
タルカメラ２００にて撮影し（ステップＳ６１）、画像
データ（投影画像）をカメラ２００内のＲＡＭ２１２も
しくはパーソナルコンピュータ３００内の記録手段３０
１に取り込む（ステップＳ６２）。そして、平行線間隔
を算出する（ステップＳ６３）。具体的には、図１５の
２点，すなわち、Ｄ３（Ｘ₃，Ｙ₃）とＤ４（Ｘ₄，Ｙ₃）
との間隔Ｌを次式のように算出する。

【００７５】

【数２】Ｌ＝Ｘ₄−Ｘ₃

【００７６】そして、全ての色光に対して各々の距離Ｌ
が等しくなるように、図６のＺ₊〜Ｚ_-方向に液晶表示素
子を動かし補正することで、液晶表示素子間の相対位置
ずれを補正することができる（ステップＳ６４）。

【００７７】以上により、第６の実施形態では、水平方
向又は垂直方向に伸びた２本以上の平行線を持ったパタ
ーンのチャートを用い、撮影画像の各色光による平行線
間の画素数から撮影画像までの距離を演算し、各液晶表
示素子間の相対距離を補正することができる（奥行き方
向相対距離補正システムを実現することができる）。

【００７８】なお、上記の調整は、第２の実施形態のよ
うにＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）それぞれの液晶表示
素子を１つずつ補正しても良いし、あるいは、第３の実
施形態のように１つの色光を基準として相対の傾きを補
正しても良いし、あるいは、第４の実施形態のように各
色レベルを検知して、１度の撮影ですべての液晶表示素
子の傾きを補正するようにしても良い。

【００７９】このように、第６の実施形態では、液晶プ
ロジェクタの液晶表示素子の奥行き方向の色ずれを容易
に調整することができる。

【００８０】第７の実施形態 また、液晶プロジェクタの各液晶表示素子にあおりが生
じていると、各色に対する投影画像に同様なあおりが生
じ、歪んだ画像となってしまう。この第７の実施形態で
は、コンバーゼンス調整において、あおりによる色ずれ
を補正することを意図している。

【００８１】このため、第７の実施形態では、第１の実
施形態の構成において、前記チャート上のパターンは、
水平方向及び垂直方向に設置された２本の平行線であ
り、前記演算手段３０２は平行線の間隔を読み出し、比
較することで、あおりによる色ずれの補正値を導き出す
ことを特徴としている。すなわち、第７の実施形態で
は、撮影画像の両端の平行線間距離を求めて、あおりを
捕捉し、各液晶表示素子のあおりによる投影画像の歪み
を補正するようにしている。

【００８２】図１６は第７の実施形態のコンバーゼンス
調整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を
示すフローチャートである。

【００８３】図１６には、１つの色光に対する水平方向
のあおり補正の仕方が示されている。図１６を参照する
と、水平方向及び垂直方向に設置した２本以上の平行線
を持ったパターンのチャート（図１７のようなチャー
ト）を液晶プロジェクタにて投影する（ステップＳ７
０）。そして、投影画像をデジタルカメラ２００にて撮
影し（ステップＳ７１）、カメラ２００内のＲＡＭ２１
２もしくはパーソナルコンピュータ３００内の記録手段
３０１に画像データ（投影画像）を取り込む（ステップ
Ｓ７２）。そして、あおりを補正する。

【００８４】ここで、水平方向のあおりを補正する場合
には、図１７の２点、例えば点Ｄ５（Ｘ₅，Ｙ₅），点Ｄ
７（Ｘ₇，Ｙ₇）のＹ座標の差分Ｌ_D7と、例えば点Ｄ５
（Ｘ₅，Ｙ₅）、点Ｄ１１（Ｘ₁₁，Ｙ₁₁）のＸ座標の差分
Ｌ_D11とを次式のように算出する（ステップＳ７３）。

【００８５】

【数３】Ｌ_D7＝Ｙ₇−Ｙ₅ Ｌ_D11＝Ｙ₁₁−Ｙ₅

【００８６】なお、あおりがない場合の点Ｄ５，Ｄ７間
のＹ座標の差分Ｌ’_D7と点Ｄ５，Ｄ１１間のＸ座標の差
分Ｌ’_D11との比率αを予め求めておく。比率αを求め
る方法としては、実際のチャートを用いて、点Ｄ５，Ｄ
７間のＹ座標の長さと、点Ｄ５，Ｄ１１間のＸ座標の長
さとから次式のようにして比率αを算出する。

【００８７】

【数４】α＝Ｌ’_D7／Ｌ’_D11

【００８８】数４のようにしてすでに求めてある比率α
から、撮影画像に水平方向のあおりがない場合のＬ_D11
を、次式のように算出する（ステップＳ７４）。

【００８９】

【数５】Ｌ_D11＝Ｌ_D7／α

【００９０】次いで、液晶表示素子をＲｘ₊またはＲｘ_-
方向に角度θだけ傾け、水平方向のあおりを補正する
（ステップＳ７５，Ｓ７６）。

【００９１】すなわち、図１８より、補正値θを次式の
ように算出する。

【００９２】

【数６】θ＝ｃｏｓ^-1（αＬ_D11／Ｌ_D7）

【００９３】そして、液晶表示素子をＲｘ₊方向又はＲ
ｘ_-方向へ補正量θだけ移動させることで、水平方向の
あおりを補正することができる（ステップＳ７６）。た
だし、上記のあおり補正は、水平方向のずれ、傾きによ
るずれ、垂直方向のあおりがない場合に限定される。

【００９４】また、垂直方向のあおりを補正する場合
は、上述した水平方向のあおりの補正の場合と同様に、
先ず、図１７の２点、例えば点Ｄ５（Ｘ₅，Ｙ₅），点Ｄ
７（Ｘ ₇，Ｙ₇）のＹ座標の差分Ｌ_D7と、例えば点Ｄ５
（Ｘ₅，Ｙ₅），点Ｄ１１（Ｘ₁₁，Ｙ₁₁）のＸ座標の差分
Ｌ_D11とを算出する。

【００９５】あおりがない場合の比率αから、撮影画像
に垂直方向にあおりがない場合のＬ _D7は、次式のように
なるはずである。

【００９６】

【数７】Ｌ_D7＝αＬ_D11

【００９７】次いで、液晶表示素子をＲｙ₊方向又はＲ
ｙ_-方向に角度θだけ傾け、垂直方向のあおりを補正す
る。

【００９８】すなわち、図１９より、補正値θを次式の
ように算出する。

【００９９】

【数８】θ＝ｃｏｓ^-1（Ｌ_D7／αＬ_D11）

【０１００】そして、液晶表示素子を補正量θだけ移動
させることで、垂直方向のあおりを補正することができ
る。ただし、上記のあおり補正は、水平方向のずれ、傾
きによるずれ、水平方向のあおりがない場合に限定され
る。

【０１０１】以上により、第７の実施形態では、垂直方
向及び水平方向に設置した２本以上の平行線を持ったパ
ターンのチャートを用い、各色光による平行線間の各々
の画素数からあおりの状態を演算し、各液晶表示素子の
傾きを補正することができる（あおり補正システムを実
現することができる）。

【０１０２】なお、上記の調整は、液晶表示素子を１つ
ずつ調整しても良いし、撮影された光の色が判断できる
のであれば、液晶プロジェクタから全ての色を発光し、
１度の撮影で全てのあおりを捕捉し、補正することもで
きる。

【０１０３】このように、第７の実施形態では、液晶プ
ロジェクタの液晶表示素子のあおりによる色ずれを容易
に調整することができる。

【０１０４】第８の実施形態 上述した第７の実施形態のあおり補正では、水平方向の
補正において垂直方向のあおりが無いことが前提であ
る。また、垂直方向の補正では水平方向のあおりが無い
ことが前提である。従って、水平方向及び垂直方向の両
方にあおりがある場合、第７の実施形態では補正を行う
ことができない。

【０１０５】この問題を解決するため、第８の実施形態
では、第１の実施形態の構成において、演算手段３０２
は、液晶プロジェクタの液晶表示素子のあおりによる焦
点ずれから投影画像の色ずれを補正することを特徴とし
ている。

【０１０６】図２０は第８の実施形態のコンバーゼンス
調整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を
示すフローチャートである。

【０１０７】図２０には、１つの色光に対する水平方向
のあおり補正の仕方が示されている。図２０を参照する
と、第７の実施形態と同様に、水平方向及び垂直方向に
設置した２本の平行線を持ったパターンのチャートを液
晶プロジェクタにて投影する（ステップＳ８０）。そし
て、投影画像をデジタルカメラ２００にて撮影し（ステ
ップＳ８１）、カメラ２００内のＲＡＭ２１２もしくは
パーソナルコンピュータ３００内の記録手段３０１に画
像データ（投影画像）を取り込む（ステップＳ８２）。
そして、あおりを補正する。

【０１０８】ここで、水平方向のあおりを補正する場合
には、図１７の平行線上の２点、例えば、点Ｄ９又は点
Ｄ１０と点Ｄ１１又は点Ｄ１２との焦点の度合いを確認
（測定）することで、あおりによる液晶表示素子のずれ
を測定する（ステップＳ８３）。ここで、焦点の度合い
は次のように測定する。すなわち、まず、エッジに対し
て輝度もしくは色レベル等を取得し、取得した分布デー
タを微分して変化率を求める。変化率が最も大きい値を
Ｐとすると、Ｐが大きい場合は焦点が良く合っており、
逆にＰが小さいと焦点が合っていないといえる。従っ
て、２点である点Ｄ９又は点Ｄ１０と点Ｄ１１又は点Ｄ
１２の焦点が最も大きくなるように液晶表示素子をＲｘ
₊方向又はＲｘ_-方向へ動作させ、あおりによる水平方向
の画像の歪みを補正する（ステップＳ８４）。

【０１０９】また、垂直方向のあおりを補正する場合
は、２点である点Ｄ５又は点Ｄ６と点Ｄ７又は点Ｄ８の
焦点を測定し、変化率Ｐが最大となるように液晶表示素
子をＲｙ₊方向又はＲｙ_-方向へ動作させ、あおりによる
垂直方向の画像の歪みを補正する。

【０１１０】以上により、この第８の実施形態では、図
１７のように垂直方向及び水平方向に設置した２本以上
の平行線を持ったパターンのチャートを用い、撮影画像
両端部のエッジから焦点の度合いを算出し、あおりの状
態を捕捉することができる（あおり補正システムを実現
することができる）。すなわち、この第８の実施形態で
は、あおりを補正するのと同時に、各液晶表示素子の相
対距離をも補正することができる。

【０１１１】このように、第８の実施形態では、水平方
向及び垂直方向の両方にあおりがあったとしても、あお
り補正を容易に行うことができる。

【０１１２】第９の実施形態 上述した第８の実施形態のあおり補正では、あおりを補
正するまで何度も投影画像の撮影及び焦点のずれ量を計
算しなくてはならず、調整時間を多く費やしてしまう。

【０１１３】この問題を解決するため、第９の実施形態
では、第８の実施形態の構成において、記録手段３０１
は、調整データを記録（蓄積）し、演算手段３０２は、
取得した焦点ずれのデータから記録手段３０１に記録さ
れている調整データを比較することを特徴としている。

【０１１４】すなわち、第９の実施形態では、カメラ２
００内のＲＡＭ２１２もしくはパーソナルコンピュータ
３００内の記録手段３０１に、焦点ずれデータと液晶表
示素子の補正移動量を蓄積するか、あるいは、焦点ずれ
データと液晶表示素子の補正移動量との関係式を記録し
ておき、あおり補正時に取得した焦点のずれデータから
記録手段３０１に蓄積しておいた補正移動量を導出し
て、あおりの補正を実施することで、調整時間を短縮し
ている。

【０１１５】図２１は第９の実施形態のコンバーゼンス
調整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を
示すフローチャートである。

【０１１６】図２１には、１つの色光に対する水平方向
のあおり補正の仕方が示されている。図２１を参照する
と、まず、水平方向及び垂直方向に設置した２本の平行
線を持ったパターンのチャートを液晶プロジェクタにて
投影する（ステップＳ９０）。そして、投影画像をデジ
タルカメラ２００にて撮影し（ステップＳ９１）、カメ
ラ２００内のＲＡＭ２１２もしくはパーソナルコンピュ
ータ３００内の記録手段３０１に画像データ（投影画
像）を取り込む（ステップＳ９２）。そして、あおりを
補正する。

【０１１７】ここで、水平方向のあおりを補正する場合
には、図１７の平行線上の２点、例えば、点Ｄ９又は点
Ｄ１０と点Ｄ１１又は点Ｄ１２との焦点の度合い（状
態）を確認（測定）することで、あおりによる液晶表示
素子のずれを測定する（ステップＳ８３）。ここで、焦
点の度合いの測定は、第８の実施形態と同様にしてなさ
れる。すなわち、画像データの変化率Ｐを取得し、カメ
ラ２００内のＲＡＭ２１２もしくはパーソナルコンピュ
ータ３００内の記録手段３０１に蓄積した変化率Ｐのデ
ータと液晶表示素子の補正移動量の関係から補正量を取
得し（ステップＳ９４）、液晶表示素子を移動させ、あ
おりによる投影画像の水平方向の歪みを補正する（ステ
ップＳ９５）。

【０１１８】また、垂直方向のあおりを補正する場合
は、図１７の平行線上の２点、例えば、点Ｄ５又は点Ｄ
６と点Ｄ７又はＤ８との焦点の度合い（状態）を確認す
るため、同様に、変化率Ｐを取得し、取得した変化率Ｐ
と液晶表示素子の補正移動量の関係から液晶表示素子を
移動させ、あおりによる投影画像の垂直方向の歪みを補
正する。

【０１１９】このように、第９の実施形態では、撮影画
像の焦点の状態を取得し、蓄積してきた補正データから
液晶表示素子の補正値を算出することで、第８の実施形
態の場合よりも短時間で調整（あおり補正）を行うあお
り補正システムを実現することができる。また、第９の
実施形態においても、第８の実施形態と同様に、あおり
を補正するのと同時に、各液晶表示素子の相対距離をも
補正することができる。

【０１２０】第１０の実施形態 第８，第９の実施形態のあおり補正（あおり補正システ
ム）では、焦点の状況から取得した変化率Ｐだけではあ
おりが生じている方向（Ｒｘ₊方向又はＲｘ_-方向、Ｒｙ
₊方向又はＲｙ_-方向）がわからないという問題がある。
このように、第８，第９の実施形態のあおり補正では、
あおりの方向がわからなく、あおり補正を実施するに
は、あおりの方向を１度確認しなければならないという
問題がある。

【０１２１】この問題を解決するため、第１０の実施形
態では、第１の実施形態の構成において、チャート上の
パターンは、水平方向及び垂直方向に設置した２本の平
行線であり、記録手段３０１は、調整データを記録（蓄
積）し、前記演算手段３０２は、パターン間隔を読み出
し、比較を行い、また、液晶プロジェクタの液晶表示素
子のあおりによる焦点ずれのデータから記録手段３０１
に記録されている調整データを比較することを特徴とし
ている。

【０１２２】すなわち、第１０の実施形態では、一旦撮
影画像の両端の長さを測り、液晶表示素子がどちらに傾
いているかを解析した後、第９の実施形態と同様に焦点
ずれデータと液晶表示素子の補正移動量を取得するよう
にしている。

【０１２３】図２２は第１０の実施形態のコンバーゼン
ス調整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例
を示すフローチャートである。

【０１２４】図２２には、１つの色光に対する水平方向
のあおり補正の仕方が示されている。図２２を参照する
と、第８，第９の実施形態と同様に、水平方向及び垂直
方向に設置した２本の平行線を持ったパターンのチャー
トを液晶プロジェクタにて投影する（ステップＳ１０
０）。そして、投影画像をデジタルカメラ２００にて撮
影し（ステップＳ１０１）、カメラ２００内のＲＡＭ２
１２もしくパーソナルコンピュータ３００内の記録手段
３０１に画像データ（投影画像）を取り込む（ステップ
Ｓ１０２）。そして、あおりを補正する。

【０１２５】ここで、水平方向のあおりを補正する場合
には、図１７の平行線上の２点、例えば、点Ｄ９又は点
Ｄ１０と点Ｄ１１又は点Ｄ１２との焦点の度合い（状
態）を確認することで、あおりによる液晶表示素子のず
れを測定する（ステップＳ１０３）。ここで、焦点の度
合いの測定は、次のようになされる。すなわち、画像デ
ータの変化率Ｐを取得し、カメラ２００内のＲＡＭ２１
２もしくはパーソナルコンピュータ３００内の記録手段
３０１に蓄積した変化率Ｐのデータと液晶表示素子の補
正移動量の関係から補正量を取得する（ステップＳ１０
４）。現時点ではあおりの方向がＲｘ₊方向であるかＲ
ｘ_-方向であるかがわからないため、Ｌ_D7、Ｌ_D8の大小
関係を導いておく（ステップＳ１０５）。そして、Ｌ_D7
＞Ｌ_D8の場合はＲｘ₊方向へ（ステップＳ１０６）、ま
た、Ｌ_D7＜Ｌ_D8の場合はＲｘ_-方向へ（ステップＳ１０
７）、液晶表示素子を動作させることで、あおりによる
水平方向の歪みを補正することができる。また、Ｌ_D7＝
Ｌ_D8の場合はＲｘ₊方向もしくはＲｘ_-方向に液晶表示素
子を動作させ（ステップＳ１０８）、再度、ステップＳ
１０１に戻り、デジタルカメラ２００にて投影画像を撮
影する。

【０１２６】また、垂直方向のあおりを補正する場合
は、２点である点Ｄ５又は点Ｄ６と点Ｄ７又は点Ｄ８の
焦点の度合い（状態）を確認するため、同様に変化率Ｐ
を取得し、取得した変化率Ｐと液晶表示素子の補正移動
量の関係から液晶表示素子を動作させ、あおりによる投
影画像の垂直方向の歪みを補正する。なお、この場合
も、水平方向の補正の場合と同様に、あおりの方向がＲ
ｙ₊方向であるかＲｙ_-方向であるかがわからないため、
Ｌ_D11、Ｌ_D12の大小関係を導いておく。そして、Ｌ _D11
＞Ｌ_D12の場合はＲｙ₊方向へ、Ｌ_D7＜Ｌ_D8の場合はＲｙ
_-方向へ、液晶表示素子を動作させることで、あおりに
よる水平方向の歪みを補正することができる。

【０１２７】以上により、垂直方向及び水平方向に設置
した２本以上の平行線を持ったパターンのチャートから
あおりの方向を導き出し、撮影画像の焦点の状態を取得
し、蓄積してきた補正データから液晶表示素子の補正値
を算出するあおり補正システムを実現することができ
る。なお、第１０の実施形態においても、第８，第９の
実施形態と同様に、あおりを補正するのと同時に、各液
晶表示素子の相対距離をも補正することができる。

【０１２８】このように、第１０の実施形態によれば、
第８，第９の実施形態では導き出せなかったあおりの方
向を識別できるので、再度あおり方向を確認するという
ことが無く、調整時間を短縮できる。

【０１２９】第１１の実施形態 第１〜第１０の実施形態において、投影画像が撮影範囲
から大きくぶれていた場合、画像データ取得ラインが狙
いとするエッジ部とは異なったラインを走査してしまう
恐れがある。

【０１３０】この問題を解決するため、第１１の実施形
態では、第１の実施形態の構成において、前記撮影手段
２００は、撮影する画像の解像度を可変にすることが可
能になっていることを特徴としている。

【０１３１】図２３は第１１の実施形態のコンバーゼン
ス調整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例
を示すフローチャートである。

【０１３２】図２３を参照すると、液晶プロジェクタに
てチャートを投影した後（ステップＳ１１０）、撮影手
段であるデジタルカメラ２００の撮影解像度を切り替え
る。具体的には、例えば、始めに、短時間でデータの収
集及び解析ができる低解像度で投影画像を撮影し（ステ
ップＳ１１１）、カメラ２００内のＲＡＭ２１２もしく
はパーソナルコンピュータ３００内の記録手段３０１に
画像データ（投影画像）を取り込む（ステップＳ１１
２）。

【０１３３】そして、画像データからチャートのパター
ンの大枠を捕捉し、各補正システムの走査ライン始点座
標を確認する（ステップＳ１１３）。具体的には、予め
設定してある走査ライン始点座標に問題があるか否かを
判断する（狙いとするエッジ部のデータ取得が可能か否
かを判断する）。この結果、狙いとするエッジ部のデー
タ取得が可能でない場合は、高解像度時の走査ラインに
狙いとするエッジが入り込むように走査ライン始点座標
の再設定を行う（ステップＳ１１４）。

【０１３４】次に、デジタルカメラ２００により高解像
度で投影画像の撮影を行い（ステップＳ１１５）、カメ
ラ２００内のＲＡＭ２１２もしくはパーソナルコンピュ
ータ３００内の記録手段３０１に画像データ（投影画
像）を取り込む（ステップＳ１１６）。各補正システム
の走査ラインの始点座標は、低解像度時に撮影した画像
データから狙いとするポイントを横切れるような場所に
設定されているので、各補正システムで必要となる画像
ラインデータを取り損ねることはない。最後に、取得し
たデータから各補正システムにより液晶表示素子の相対
位置ずれを算出し（ステップＳ１１７）、液晶表示素子
の相対位置ずれを補正する（ステップＳ１１８）。

【０１３５】以上により、デジタルカメラの低解像度設
定及び高解像度設定の２度の撮影を行い、各補正システ
ムの走査ライン始点座標を補正し、狙いとするエッジ部
の座標を取得できる解像度変動システムを実現すること
ができる。

【０１３６】このように、第１１の実施形態では、第１
〜第１０の実施形態よりも的確に走査ラインを捕捉して
各種液晶表示素子の補正を行うことができる。

【０１３７】第１２の実施形態 第１の実施形態のコンバーゼンス調整において、各補正
方向の色ずれは相互作用しているため、補正手順により
コンバーゼンスの調整が正確に行えないという問題が生
じる。例えば、水平方向，垂直方向の補正（水平，垂直
方向補正システム）を始めに実施したとすると、液晶表
示素子の傾きによるずれで、水平方向，垂直方向の補正
を適切に行えない。また、傾きを補正するために、角度
の補正（角度補正システム）を始めに実施したとする
と、液晶表示素子のあおりによって液晶表示素子の傾き
補正を適切に行えない。

【０１３８】そこで、第１２の実施形態では、第１の実
施形態の構成において、演算手段３０２は、コンバーゼ
ンス調整を行う各補正システムを補正が可能な順序で切
り替えることを特徴としている。すなわち、第１２の実
施形態では、演算手段３０２は、各補正システムの順列
並び替えを行い、また、各補正システムにて補正が必要
無いとわかった場合、その補正システムをスキップし、
次の補正システムへと移行するようになっている。

【０１３９】図２４は第１２の実施形態のコンバーゼン
ス調整システムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例
を示すフローチャートである。

【０１４０】図２４には、単純な構成で、精度が良く、
また、工数の少ないコンバーゼンス調整の一例が示され
ている。図２４を参照すると、先ず、水平方向及び垂直
方向に設置した２本の平行線を持ったパターンのチャー
トを液晶プロジェクタにて投影する（ステップＳ１２
０）。そして、投影画像をデジタルカメラ２００にて撮
影し（ステップＳ１２１）、カメラ２００内のＲＡＭ２
１２もしくはパーソナルコンピュータ３００内の記録手
段３０１に画像データ（投影画像）を取り込む（ステッ
プＳ１２２）。次に、図１７の４点、すなわち、点Ｄ５
（Ｘ₅，Ｙ₅），点Ｄ６（Ｘ₆，Ｙ₆），点Ｄ７（Ｘ₇，
Ｙ₇），点Ｄ８（Ｘ₈，Ｙ₈）の座標を算出する（ステッ
プＳ１２３）。そして、点Ｄ５のＹ座標Ｙ₅と点Ｄ６の
Ｙ座標Ｙ₆の値を比較し、また、点Ｄ５，点Ｄ７間のＹ
座標差分値Ｌ_D7と点Ｄ６，点Ｄ８間のＹ座標差分値Ｌ_D8
とを比較し、次式（数９）の条件に合えば、あおり補正
システムをスキップし、奥行き方向相対距離補正システ
ムを実施する（ステップＳ１２４）。

【０１４１】

【数９】Ｙ₅＝Ｙ₆ Ｌ_D7＝Ｌ_D8

【０１４２】数９の条件に合わない場合は、第１０の実
施形態のあおり補正システムを実施し（ステップＳ１２
５）、次に、傾き補正システムを実施する（ステップＳ
１２６）。両条件において、最後に水平・垂直補正シス
テムを実施することで、コンバーゼンス調整は完了する
（ステップＳ１２７）。

【０１４３】このように、液晶表示素子のある補正項目
を実施する必要が無いとわかった場合、補正システムの
順列組み合わせを変更し、簡易で、工数の少なく、精度
の良いコンバーゼンス調整を実施することができる。

【０１４４】すなわち、第１２の実施形態では、あらゆ
る方向に各液晶表示素子の相対位置がずれていたとして
も、単純な構成で、容易に補正することができ、また、
調整項目に対して取捨選択ができるため調整工数を小さ
くできる。

【０１４５】第１３の実施形態 本発明の第１３の実施形態では、コンバーゼンス調整用
の複数のテスト映像信号パターンを用意し、色間のずれ
がカメラ撮影領域を外れた場合はテスト信号を順次変化
させ撮影可能なテスト映像信号パターンに対応するずれ
補正情報から色間のずれを検出することを特徴としてい
る。

【０１４６】この第１３の実施形態のコンバーゼンス調
整では、ずれの大きさにかかわらずに、高精度かつ容易
にずれを検出することができ、液晶プロジェクタにおけ
るコンバーゼンス調整の精度を大いに高めることができ
る。

【０１４７】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１乃至請
求項１２記載の発明によれば、各色の液晶表示素子を有
している液晶プロジェクタと、コンバーゼンス調整を行
う上で必要となる所定のずれ方向に対するずれ量を捕捉
できる輝度の異なったパターンをもつチャートを記録し
た記録手段と、前記液晶プロジェクタによって前記チャ
ートが投影されるスクリーンと、スクリーンへの投影画
像を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された
撮影画像を解析する演算手段とを有しているので、ずれ
量の大きさにかかわらずに、ずれを容易且つ高精度に検
出することができ、精度よくコンバーゼンス調整を行な
うことが可能となり、この場合にも、簡易な調整が可能
で（調整工数を少なくでき）、かつ単純な構成にするこ
とができる。

【０１４８】特に、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、チャ
ートのパターンとして、水平方向，垂直方向にエッジを
有するものが用いられるので、液晶プロジェクタの各液
晶表示素子の水平，垂直方向の色ずれを簡易に捕捉で
き、水平，垂直方向の色ずれを補正することができる。

【０１４９】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記
演算手段は、撮影画像上の各色の相対距離を算出可能に
なっているので、より短時間で、水平，垂直方向の色ず
れの調整を完了することができる。

【０１５０】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記
演算手段は、３原色の色レベルを識別可能になっている
ので、より一層短時間で、水平，垂直方向の色ずれの調
整を完了することができる。

【０１５１】また、請求項５記載の発明によれば、請求
項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記
チャート上のパターンは、水平方向又は垂直方向に伸び
るエッジを有しており、前記演算手段は、パターンの２
点間の座標を導出し、導出した座標から撮影画像の傾き
を演算するようになっているので、液晶プロジェクタの
液晶表示素子の傾き方向の色ずれを容易に調整すること
ができる。

【０１５２】また、請求項６記載の発明によれば、請求
項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記
チャート上のパターンは、水平方向又は垂直方向に設置
された２本の平行線であり、前記演算手段は、パターン
間隔を読み出し、各色光の間隔と比較することで、奥行
き方向の色ずれの補正値を導き出すようになっているの
で、液晶プロジェクタの液晶表示素子の奥行き方向の色
ずれを容易に調整することができる。

【０１５３】また、請求項７記載の発明によれば、請求
項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記
チャート上のパターンは、水平方向及び垂直方向に設置
された２本の平行線であり、前記演算手段は、平行線の
間隔を読み出し、比較することで、色ずれの補正値を導
き出すようになっているので、液晶プロジェクタの液晶
表示素子のあおりによる色ずれを容易に調整することが
できる。

【０１５４】また、請求項８記載の発明によれば、請求
項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記
演算手段は、液晶プロジェクタの液晶表示素子のあおり
による焦点ずれから投影画像の色ずれを補正するように
なっているので、水平方向及び垂直方向の両方にあおり
があったとしても、あおり補正を容易に行うことができ
る。

【０１５５】また、請求項９記載の発明によれば、請求
項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前記
記録手段は、調整データを蓄積し、前記演算手段は、取
得した焦点ずれのデータから記録手段に記録されている
調整データを比較するようになっているので、より短時
間で調整（あおり補正）を行うあおり補正システムを実
現することができる。

【０１５６】また、請求項１０記載の発明によれば、請
求項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前
記チャート上のパターンは、水平方向及び垂直方向に設
置した２本の平行線であり、前記記録手段は、調整デー
タを蓄積し、前記演算手段は、パターン間隔を読み出
し、比較を行い、また、液晶表示素子のあおりによる焦
点ずれのデータから記録手段に記録されている調整デー
タを比較するようになっているので、再度あおり方向を
確認するということが無く、調整時間を短縮できる。

【０１５７】また、請求項１１記載の発明によれば、請
求項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前
記撮影手段は、撮影する画像の解像度を可変にすること
が可能になっているので、的確に走査ラインを捕捉して
各種液晶表示素子の補正を行うことができる。

【０１５８】また、請求項１２記載の発明によれば、請
求項１記載のコンバーゼンス調整システムにおいて、前
記演算手段は、コンバーゼンス調整を行う各補正システ
ムを補正が可能な順序で切り替えるので、あらゆる方向
に各液晶表示素子の相対位置がずれていたとしても、単
純な構成で、容易に補正することができ、また、調整項
目に対して取捨選択ができるため調整工数を小さくでき
る。

【０１５９】また、請求項１３記載の発明によれば、コ
ンバーゼンス調整用の複数のテスト映像信号パターンを
用意し、色間のずれがカメラ撮影領域を外れた場合はテ
スト信号を順次変化させ、撮影可能なテスト映像信号パ
ターンに対応するずれ補正情報から色間のずれを検出す
るので、ずれの大きさにかかわらずに、高精度かつ容易
にずれを検出することができ、液晶プロジェクタにおけ
るコンバーゼンス調整の精度を大いに高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶プロジェクタの光学系の一例を示す図であ
る。

【図２】本発明に係るコンバーゼンス調整システムの構
成例を示す図である。

【図３】撮影手段の具体例を示す図である。

【図４】第１の実施形態のコンバーゼンス調整システム
におけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフローチ
ャートである。

【図５】チャートの一例を示す図である。

【図６】液晶表示素子のずれ方向を示す図である。

【図７】第２の実施形態のコンバーゼンス調整システム
におけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフローチ
ャートである。

【図８】チャートの一例を示す図である。

【図９】第３の実施形態のコンバーゼンス調整システム
におけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフローチ
ャートである。

【図１０】第４の実施形態のコンバーゼンス調整システ
ムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフロー
チャートである。

【図１１】第５の実施形態のコンバーゼンス調整システ
ムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフロー
チャートである。

【図１２】チャートの一例を示す図である。

【図１３】液晶表示素子が傾いている場合の投影画像を
示す図である。

【図１４】第６の実施形態のコンバーゼンス調整システ
ムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフロー
チャートである。

【図１５】チャートの一例を示す図である。

【図１６】第７の実施形態のコンバーゼンス調整システ
ムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフロー
チャートである。

【図１７】チャートの一例を示す図である。

【図１８】水平方向のあおり補正角度の算出を説明する
ための図である。

【図１９】垂直方向のあおり補正角度の算出を説明する
ための図である。

【図２０】第８の実施形態のコンバーゼンス調整システ
ムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフロー
チャートである。

【図２１】第９の実施形態のコンバーゼンス調整システ
ムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフロー
チャートである。

【図２２】第１０の実施形態のコンバーゼンス調整シス
テムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図２３】第１１の実施形態のコンバーゼンス調整シス
テムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図２４】第１２の実施形態のコンバーゼンス調整シス
テムにおけるコンバーゼンス調整動作の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図２５】液晶表示素子のずれ方向を示す図である。

【符号の説明】

１００ 液晶プロジェクタ １０１ リフレクタ １０２ 光源部 １０３ ダイクロイックミラー １０４ ダイクロイックミラー １０５ 液晶表示素子 １０６ 集光レンズ １０７ 全反射ミラー １０８ 液晶表示素子 １０９ 集光レンズ １１０ 全反射ミラー １１１ 液晶表示素子 １１２ 集光レンズ １１３ ダイクロイックミラー １１４ ダイクロイックミラー １１５ 液晶プロジェクター内レンズ ２００ 撮影手段 ２００ 撮影手段 ３００ パーソナルコンピュータ ３０１ 記録手段 ３０２ 演算手段 ３０３ Ｉ／Ｏインタフェース ３０４ 表示部 ３０５ Ｉ／Ｏインタフェース ２０１ レンズ ２０２ メカ機構 ２０３ ＣＣＤ ２０４ ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路 ２０５ ＡＧＣアンプ ２０６ Ａ／Ｄ変換器 ２０７ ＩＰＰ ２０８ ＤＣＴ ２０９ Ｃｏｄｅｒ ２１０ ＭＣＣ ２１１ ＣＰＵ ２１２ ＲＡＭ ２１３ Ｉ／Ｏインタフェース ２１４ ＳＧ ２１５ モータードライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 17/04 Ｈ０４Ｎ 17/04 Ｂ Ｆターム(参考） 2H093 NC24 ND17 ND60 NE06 NG02 2K103 AA01 AA05 AA16 AB06 BB02 BB06 BC09 CA32 CA41 5C060 BC05 BE05 BE10 CG08 GA02 GB03 GB04 GB06 GD04 HC09 HC21 JA01 JA13 JA20 5C061 EE03

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各色の液晶表示素子を有している液晶プ
   ロジェクタと、コンバーゼンス調整を行う上で必要とな
   る所定のずれ方向に対するずれ量を捕捉できる輝度の異
   なったパターンをもつチャートを記録した記録手段と、
   前記液晶プロジェクタによって前記チャートが投影され
   るスクリーンと、スクリーンへの投影画像を撮影する撮
   影手段と、撮影手段によって撮影された撮影画像を解析
   する演算手段とを有していることを特徴とするコンバー
   ゼンス調整システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シス
   テムにおいて、チャートのパターンとして、水平方向，
   垂直方向にエッジを有するものが用いられることを特徴
   とするコンバーゼンス調整システム。
3. 【請求項３】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シス
   テムにおいて、前記演算手段は、撮影画像上の各色の相
   対距離を算出可能になっていることを特徴とするコンバ
   ーゼンス調整システム。
4. 【請求項４】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シス
   テムにおいて、前記演算手段は、３原色の色レベルを識
   別可能になっていることを特徴とするコンバーゼンス調
   整システム。
5. 【請求項５】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シス
   テムにおいて、前記チャート上のパターンは、水平方向
   又は垂直方向に伸びるエッジを有しており、前記演算手
   段は、パターンの２点間の座標を導出し、導出した座標
   から撮影画像の傾きを演算するようになっていることを
   特徴とするコンバーゼンス調整システム。
6. 【請求項６】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シス
   テムにおいて、前記チャート上のパターンは、水平方向
   又は垂直方向に設置された２本の平行線であり、前記演
   算手段は、パターン間隔を読み出し、各色光の間隔と比
   較することで、奥行き方向の色ずれの補正値を導き出す
   ようになっていることを特徴とするコンバーゼンス調整
   システム。
7. 【請求項７】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シス
   テムにおいて、前記チャート上のパターンは、水平方向
   及び垂直方向に設置された２本の平行線であり、前記演
   算手段は、平行線の間隔を読み出し、比較することで、
   色ずれの補正値を導き出すようになっていることを特徴
   とするコンバーゼンス調整システム。
8. 【請求項８】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シス
   テムにおいて、前記演算手段は、液晶プロジェクタの液
   晶表示素子のあおりによる焦点ずれから投影画像の色ず
   れを補正するようになっていることを特徴とするコンバ
   ーゼンス調整システム。
9. 【請求項９】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シス
   テムにおいて、前記記録手段は、調整データを蓄積し、
   前記演算手段は、取得した焦点ずれのデータから記録手
   段に記録されている調整データを比較するようになって
   いることを特徴とするコンバーゼンス調整システム。
10. 【請求項１０】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シ
    ステムにおいて、前記チャート上のパターンは、水平方
    向及び垂直方向に設置した２本の平行線であり、前記記
    録手段は、調整データを蓄積し、前記演算手段は、パタ
    ーン間隔を読み出し、比較を行い、また、液晶表示素子
    のあおりによる焦点ずれのデータから記録手段に記録さ
    れている調整データを比較するようになっていることを
    特徴とするコンバーゼンス調整システム。
11. 【請求項１１】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シ
    ステムにおいて、前記撮影手段は、撮影する画像の解像
    度を可変にすることが可能になっていることを特徴とす
    るコンバーゼンス調整システム。
12. 【請求項１２】 請求項１記載のコンバーゼンス調整シ
    ステムにおいて、前記演算手段は、コンバーゼンス調整
    を行う各補正システムを補正が可能な順序で切り替える
    ことを特徴とするコンバーゼンス調整システム。
13. 【請求項１３】 コンバーゼンス調整用の複数のテスト
    映像信号パターンを用意し、色間のずれがカメラ撮影領
    域を外れた場合はテスト信号を順次変化させ、撮影可能
    なテスト映像信号パターンに対応するずれ補正情報から
    色間のずれを検出することを特徴とするコンバーゼンス
    調整方法。