JP2011247976A - 光変調装置の位置調整方法、光変調装置の位置調整量算出装置、及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置の設置状態や画像の歪み等にかかわらず、高精度に光変調装置の位置を調整することができる光変調装置の位置調整方法等を提供する。
【解決手段】第１の特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３を撮影した第１の撮影データに基づいて、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇにおいて定義される第１のパネル座標系とカメラ３００において定義されるカメラ座標系との対応関係を算出する対応関係算出ステップＳ１８と、この対応関係及び第２の特徴点Ｑ１０を撮影した第２の撮影データに基づいて、第１のパネル座標系における第２の特徴点Ｑ１０に対応する位置とＲ用液晶パネル１３０Ｒにおいて定義される第２のパネル座標系における第２の特徴点Ｑ１０に対応する位置とのずれ量に対応した調整量を算出する調整量算出ステップＳ２０と、この調整量に基づいて、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの位置を調整する位置調整ステップＳ２２とを含む。
【選択図】図６

Description

本発明は、光変調装置の位置調整方法、光変調装置の位置調整量算出装置、及びプロジェクター等に関する。

近年、投写型の画像表示装置としてのプロジェクターは、高画質化や低コスト化が進み、種々の場面で高品質な画像を表示することが求められている。そのため、例えば異なる色光にそれぞれ対応した複数の液晶パネル（光変調装置）を有する液晶プロジェクターでは、各色に対応する液晶パネルによる変調光により形成される画像がスクリーン（投射面）上で正確に重なるように、液晶パネルの取り付け位置を高精度に調整する必要がある。そこで、液晶パネル間の高精度な位置ずれ量を定量的に計測することが重要になっている。このような光変調装置の位置を調整する技術については、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。

特許文献１には、色毎に設けられた液晶パネルのうち、１つの液晶パネルの位置を基準に、他の液晶パネルの位置の定量的なずれ量を算出し、液晶パネルの位置を調整する技術が開示されている。ここで、ずれ量を定量化する方法として、テストパターンをカメラ（撮像装置）で撮影してカメラ座標におけるテストパターンの位置を算出し、２つの液晶パネルのそれぞれについて求めたテストパターンの位置の差をカメラ倍率で割った値を採用している。

また、特許文献２には、複数のプロジェクターによる投射画像をタイリングして表示する画像表示装置において、各プロジェクターの画像が滑らかに連結するように重畳領域の幾何学補正を行う技術が開示されている。このとき、幾何学補正の補正パラメーターを決定するために、カメラを用いて２つのプロジェクターの位置の対応関係を特定する。この対応関係を測定するために、まず、第１のプロジェクターで表示した３つの特徴点（画素等）（特許文献２の段落００３８を参照）をカメラで撮影した結果からカメラ座標と第１のプロジェクターにおけるプロジェクター座標との第１の対応関係を生成する。次に、第２のプロジェクターで表示した３つの特徴点をカメラで撮影した結果からカメラ座標と第２のプロジェクターにおけるプロジェクター座標との第２の対応関係を生成する。そして、第１の対応関係及び第２の対応関係から、第１のプロジェクターにおけるプロジェクター座標と第２のプロジェクターにおけるプロジェクター座標との第３の対応関係を生成する。

特開２０００−２０６６３３号公報 特許第３７５７９７９号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された技術では、カメラの設置位置の自由度が低くなるという問題がある。そのため、カメラの設置位置を精度良く調整できなければ、液晶パネルの高精度な位置ずれ量の定量化が困難であるという問題がある。以下では、この点について、第１の液晶パネル及び第２の液晶パネルの２つの液晶パネルの位置ずれ量を算出する例を用いて説明する。

図１２（Ａ）に、第１の液晶パネルによる変調光を用いてスクリーンに表示されるテストパターンの一例を示す。図１２（Ｂ）に、第２の液晶パネルによる変調光を用いてスクリーンに表示されるテストパターンの一例を示す。

図１２（Ａ）では、テストパターンが４点の特徴点（表示画素）Ｐ１〜Ｐ４を有するものとする。また、このテストパターンを含む投射画像ＩＭＧ１の水平方向に並ぶ２点と垂直方向に並ぶ２点とで形成される長方形の４隅となるように特徴点Ｐ１〜Ｐ４が配置されるものとする。図１２（Ｂ）では、テストパターンが１点の特徴点（表示画素）Ｑ１を有するものとする。ここで、図１２（Ａ）の特徴点Ｐ１〜Ｐ４のうち左上の特徴点Ｐ１に対応する画素と、図１２（Ｂ）の特徴点Ｑ１に対応する画素は、それぞれの液晶パネル上で同じ位置の画素である。

図１３（Ａ）に、図１２（Ａ）のテストパターンと図１２（Ｂ）のテストパターンとを重ねて表示した例を示す。図１３（Ｂ）に、図１３（Ａ）の特徴点が存在する領域をカメラで撮影した撮影画像を模式的に示す。例えば、クロスダイクロイックプリズム等の光合成手段によって図１３（Ａ）の投射画像ＩＭＧ３を形成することができる。

ここで、特徴点Ｐ１と特徴点Ｑ１について、投射画像ＩＭＧ３の水平方向のずれ量Δｘ＝ｄ、投射画像ＩＭＧ３の垂直方向のずれ量Δｙ＝０に対応するずれ量だけ、第１の液晶パネルに対して第２の液晶パネルの位置がずれている。そこで、図１３（Ａ）の点線で囲まれた領域ＡＲ０をカメラで撮影すると、図１３（Ｂ）に示す撮影画像が得られる。これにより、特許文献１で開示された方法によって、ずれ量Δｘ、Δｙを正確に算出することができるので、ずれ量Δｘ、Δｙに応じて、第１の液晶パネル及び第２の液晶パネルのいずれかの液晶パネルの位置を正確に調整することが可能となる。

ところが、特許文献１で開示された技術では、図１３（Ａ）の領域ＡＲ０を撮影するカメラは、スクリーンに対して正対する位置に正確に設置されていなければならない。例えば、カメラを傾いた状態で設置した場合、ずれ量を正確に算出することができない。また、プロジェクターを構成する投射レンズを通して画像に歪みが生じたり、カメラをスクリーンに対してあおりをもって設置したりした場合でも、ずれ量を正確に算出することができない。

図１４に、カメラを傾いた状態で固定して図１３（Ａ）の領域ＡＲを撮影したときの撮影画像の一例を模式的に示す。
図１５（Ａ）に、プロジェクターで投射された画像の歪みを模式的に示す。図１５（Ｂ）に、図１５（Ａ）の領域ＡＲ０をカメラで撮影した撮影画像を模式的に示す。図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）において、図１３（Ａ）に対応する部分には同一符号を付している。
図１６に、スクリーンに対してあおりをもって設置されたカメラにより撮影された領域ＡＲ０の撮影画像を模式的に示す。図１６において、図１３（Ａ）に対応する部分には同一符号を付している。

カメラを傾いた状態で撮影すると、図１３（Ｂ）に対して回転させた撮影画像が得られる。例えば、図１４の場合、特徴点Ｐ１〜Ｐ４を４隅として形成される長方形が、図１３（Ｂ）に対して回転した状態となる。従って、カメラの設置状態を考慮して、特徴点Ｐ１と特徴点Ｑ１のずれ量を算出する必要があり、算出したずれ量に無視できない誤差が生ずる場合がある。

また、液晶プロジェクターでは、液晶パネル上の画像が投射レンズを通してスクリーンに表示される。従って、投射レンズを通して表示する画像には歪みが生じ、実際にスクリーンに表示される画像は、図１５（Ａ）のようになる。そのため、図１５（Ａ）の領域ＡＲ０の撮影画像は、例えば図１５（Ｂ）に示すように、特徴点Ｐ１〜Ｐ４を４隅として形成される長方形が平行四辺形になる。特許文献１に開示された方法で、図１４や図１５（Ｂ）のような撮影画像に基づいてずれ量を算出すると、液晶パネルは実際には水平方向にだけずれているにも関わらず、液晶パネルのずれが斜め方向にも生じているように見なされる場合がある。この場合、正確なずれ量を算出することができないという問題がある。

このとき、カメラの設置に起因する計測誤差や、投射レンズの歪みによる計測誤差は、特許文献２に開示された方法で計測することで、ある程度解消することができることが考えられる。しかしながら、カメラの設置がスクリーンに対してあおりをもって設置される場合、領域ＡＲ０の撮影画像は、図１６に示すように、特徴点Ｐ１〜Ｐ４を４隅とする長方形が平行四辺形でもなくなる。そのため、特許文献２に開示された方法であっても、正確なずれ量を算出することができず、液晶パネルの位置を正確に調整することができないという問題がある。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、撮像装置の設置状態や画像の歪み等にかかわらず、高精度に光変調装置の位置を調整することができる光変調装置の位置調整方法、光変調装置の位置調整量算出装置、及びプロジェクター等を提供することができる。

（１）本発明の一態様は、光変調装置の位置調整方法が、第１の光変調装置による変調光を用いて投射面に少なくとも４点の第１の特徴点を含む第１のテストパターンを表示する第１の表示ステップと、前記第１の表示ステップにおいて表示された前記第１の特徴点を撮像装置により撮影して第１の撮影データを得る第１の撮影ステップと、第２の光変調装置による変調光を用いて前記投射面に少なくとも１点の第２の特徴点を含む第２のテストパターンを表示する第２の表示ステップと、前記第２の表示ステップにおいて表示された前記第２の特徴点を前記撮像装置により撮影して第２の撮影データを得る第２の撮影ステップと、前記第１の撮影データに基づいて、前記第１の光変調装置において定義される第１の座標系における前記第１の特徴点に対応する位置と前記撮像装置において定義される撮像座標系における前記第１の特徴点に対応する位置との対応関係を算出する対応関係算出ステップと、前記対応関係及び前記第２の撮影データに基づいて、前記第１の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置と前記第２の光変調装置において定義される第２の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置とのずれ量に対応した調整量を算出する調整量算出ステップと、前記調整量算出ステップにおいて算出された前記調整量に基づいて、前記第１の光変調装置及び前記第２光変調装置の少なくとも一方の位置を調整する位置調整ステップとを含む。

本態様においては、少なくとも４点の第１の特徴点について、第１の座標系と撮像座標系との対応関係を求め、該対応関係に従って少なくとも１点の第２の特徴点の位置を第１の座標系に変換している。そして、第１の座標系における第２の特徴点に対応する位置と元の第２の座標系における第２の特徴点に対応する位置との差に応じて、第１の光変調装置及び第２の光変調装置の少なくとも一方の位置を調整するようにしている。これにより、撮像装置の設置状態や画像に歪み等があった場合であっても、正確にずれ量を算出することができる。このように撮像装置の設置の自由度を高めることができるため、例えば投射面の外側からテストパターンに近い位置での撮影が可能となり、高倍率での撮影により、ずれ量の算出精度をより一層向上させることができるようになる。

（２）本発明の他の態様に係る光変調装置の位置調整方法では、前記対応関係及び前記第２の撮影データに基づいて、前記第１の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置を算出する位置算出ステップと、前記第２の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置と、前記位置算出ステップにおいて算出された前記第１の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置とのずれ量を算出するずれ量算出ステップとを含み、前記調整量算出ステップでは、前記ずれ量算出ステップにおいて算出された前記ずれ量に応じた調整量を算出する。

本態様においては、撮像座標系と第１の座標系との対応関係及び第２の撮影データに基づいて、第１の座標系における第２の特徴点に対応する位置を算出している。そして、第２の座標系におけるにおける第２の特徴点に対応する位置と第１の座標系における第２の特徴点に対応する位置とのずれ量を算出している。これにより、上記の効果に加えて、非常に簡素な処理で、光変調装置の位置を高精度に調整できるようになる。

（３）本発明の他の態様に係る光変調装置の位置調整方法では、前記第１の表示ステップは、いずれの３点の組み合わせも前記投射面において一直線上に存在しないように配置された前記第１の特徴点を有する前記第１のテストパターンを表示する。
本態様によれば、上記の効果に加えて、撮像装置が投射面に対してあおりをもって設置された場合であっても、光変調装置の位置を高精度、且つ確実に調整できるようになる。

（４）本発明の他の態様に係る光変調装置の位置調整方法では、前記第２の表示ステップは、前記第１の特徴点を結んで形成される領域内、又は該領域の近傍に配置された前記第２の特徴点を有する前記第２のテストパターンを表示する。
本態様によれば、上記の効果に加えて、光変調装置の位置をより一層高精度に調整できるようになる。

（５）本発明の他の態様に係る光変調装置の位置調整方法では、前記投射面における複数の領域毎に前記調整量を求め、複数の調整量に基づいて、前記第１の光変調装置及び前記第２光変調装置の少なくとも一方の位置を調整する。
本態様においては、投射面に表示された画像に設けられる複数の領域のそれぞれについて調整量を算出し、これらの調整量を用いて光変調装置の位置を調整している。こうすることで、１つの領域内で求められた調整量に基づいて調整する場合に比べて、より高精度に光変調装置の位置を調整できるようになる。

（６）また本発明の他の態様は、光変調装置の位置調整量算出装置が、第１の光変調装置による変調光を用いて投射面に表示された少なくとも４点の第１の特徴点を撮像装置により撮影して得られた、第１の撮影データを取得する第１の撮影データ取得部と、第２の光変調装置による変調光を用いて前記投射面に表示された少なくとも１点の第２の特徴点を前記撮像装置により撮影して得られた、第２の撮影データを取得する第２の撮影データ取得部と、前記第１の撮影データに基づいて、前記第１の光変調装置において定義される第１の座標系における前記第１の特徴点に対応する位置と前記撮像装置において定義される撮像座標系における前記第１の特徴点に対応する位置との対応関係を算出する対応関係算出部と、前記対応関係及び前記第２の撮影データに基づいて、前記第１の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置と前記第２の光変調装置において定義される第２の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置とのずれ量に対応した調整量を算出する調整量算出部とを含む。

本態様においては、少なくとも４点の第１の特徴点について、第１の座標系と撮像座標系との対応関係を求め、該対応関係に従って少なくとも１点の第２の特徴点の位置を第１の座標系に変換している。そして、第１の座標系における第２の特徴点に対応する位置と元の第２の座標系における第２の特徴点に対応する位置との差に応じて、第１の光変調装置及び第２の光変調装置の少なくとも一方の位置を調整するようにしている。これにより、撮像装置の設置状態や画像に歪み等があった場合であっても、正確にずれ量を算出することができる。このように撮像装置の設置の自由度を高めることができるため、例えば投射面の外側からテストパターンに近い位置での撮影が可能となり、高倍率での撮影により、ずれ量の算出精度をより一層向上させることができるようになる。

（７）本発明の他の態様は、プロジェクターが、前記投射面に前記第１の特徴点を表示する光を変調する前記第１の光変調装置と、前記投射面に前記第２の特徴点を表示する光を変調する前記第２の光変調装置と、上記記載の光変調装置の位置調整量算出装置と、前記位置調整量算出装置によって算出された調整量に基づき、前記第１の光変調装置及び前記第２の光変調装置の少なくとも一方の位置を調整する位置調整機構部とを含む。
本態様によれば、撮像装置の設置状態や画像の歪み等にかかわらず、高精度に光変調装置の位置を調整することができるプロジェクターを提供できるようになる。

（８）本発明の他の態様に係るプロジェクターは、前記第１の特徴点及び前記第２の特徴点を撮影する前記撮像装置を含む。
本態様によれば、撮像装置の設置位置の自由度を向上させることができ、上記の効果に加えて、プロジェクターの小型化に寄与できるようになる。

本発明の一実施形態における表示システムの構成例のブロック図。 図１のプロジェクターの構成の概要を示す図。 図１の位置調整装置の構成例の機能ブロック図。 図４（Ａ）、図４（Ｂ）は本実施形態におけるテストパターンの一例を示す図。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）は図４（Ａ）の第１のテストパターン及び図４（Ｂ）の第２のテストパターンを重ねて表示した例を示す図。 本実施形態における液晶パネルの位置調整方法の処理の一例を示す図。 位置調整装置の処理例のフロー図。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）は本実施形態の効果の説明図。 本実施形態の第１の変形例におけるテストパターンを模式的に示す図。 第１の変形例における位置調整装置の処理例のフロー図。 本実施形態の第２の変形例におけるプロジェクターの構成例の概要を示す図。 図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）はテストパターンの一例を示す図。 図１２（Ａ）のテストパターンと図１２（Ｂ）のテストパターンとを重ねて表示した例を示す図。 カメラを傾いた状態で固定して図１３（Ａ）の領域を撮影したときの撮影画像の一例を模式的に示す図。 図１５（Ａ）はプロジェクターで投射された画像の歪みを模式的に示す図。図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のをカメラで撮影した撮影画像を模式的に示す図。 スクリーンに対してあおりをもって設置されたカメラにより撮影された領域の撮影画像を模式的に示す図。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。
以下では、２つの光変調装置による変調光を用いて形成される各画像を完全に重ねるように光変調装置の位置を調整する例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１に、本発明の一実施形態における表示システムの構成例のブロック図を示す。図１は、投射面であるスクリーンを上側から見た図を模式的に表している。
図２に、図１のプロジェクター１００の構成の概要を示す。図２は、光変調装置として液晶パネルを用いた３板式の液晶プロジェクターを例に説明する。なお、図２において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

表示システム１０は、プロジェクター１００と、位置調整装置２００と、カメラ（撮影装置）３００とを含む。プロジェクター１００は、図示しない画像データ生成装置によって生成された画像データに対応した画像を、スクリーンＳＣＲに投射する。カメラ３００は、スクリーンＳＣＲ（投射面）に投射されたプロジェクター１００によるテストパターンの画像を撮影する。位置調整装置２００は、色毎に生成された画像データに基づいて光源からの光を変調する液晶パネルの位置を調整する制御を行う。このとき、位置調整装置２００は、基準となる液晶パネルにより形成されるテストパターンの撮影画像と、調整対象の液晶パネルにより形成されるテストパターンの撮影画像とに基づいて、調整対象の液晶パネルの位置を調整する制御を行う。なお、図１では、位置調整装置２００がプロジェクター１００の外部に設けられているが、プロジェクター１００が位置調整装置２００及びカメラ３００の少なくとも１つを内蔵する構成を有していてもよい。

プロジェクター１００は、図２に示すように、光源１１０、一対のインテグレーターレンズ１１２、１１４、偏光変換素子１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２を含む。更に、プロジェクター１００は、Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ（第２の光変調装置）、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ（第１の光変調装置）、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂを含む。またプロジェクター１００は、リレー光学系１４０、クロスダイクロイックプリズム１６０、投射レンズ１７０、位置調整機構部１８０、１８２を含む。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂとして用いられる液晶パネルは、透過型の液晶表示装置である。リレー光学系１４０は、リレーレンズ１４２、１４４、１４６、反射ミラー１４８、１５０を含む。

光源１１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともＲ成分の光、Ｇ成分の光、Ｂ成分の光を含む光を射出する。インテグレーターレンズ１１２は、光源１１０からの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレーターレンズ１１４は、インテグレーターレンズ１１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する。重畳レンズ１１８は、インテグレーターレンズ１１２の複数の小レンズから射出される部分光を液晶パネル上で重畳する。

偏光変換素子１１６は、偏光ビームスプリッターアレイとλ／２板とを有し、光源１１０からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッターアレイは、インテグレーターレンズ１１２により分割された部分光をｐ偏光とｓ偏光に分離する偏光分離膜と、偏光分離膜で反射された光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離膜で分離された２種類の偏光光は、λ／２板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変換素子１１６によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ１１８に照射される。

重畳レンズ１１８からの光は、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒに入射される。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒは、Ｒ成分の光を反射して、Ｇ成分及びＢ成分の光を透過させる機能を有する。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒを透過した光は、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇに照射され、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒにより反射した光は反射ミラー１２２により反射されてＲ用フィールドレンズ１２４Ｒに導かれる。Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇは、Ｇ成分の光を反射して、Ｂ成分の光を透過させる機能を有する。Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過した光は、リレー光学系１４０に入射され、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇにより反射した光はＧ用フィールドレンズ１２４Ｇに導かれる。

リレー光学系１４０では、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過したＢ成分の光の光路長と他のＲ成分及びＧ成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リレーレンズ１４２、１４４、１４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ１４２を透過した光は、反射ミラー１４８によりリレーレンズ１４４に導かれる。リレーレンズ１４４を透過した光は、反射ミラー１５０によりリレーレンズ１４６に導かれる。リレーレンズ１４６を透過した光は、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに照射される。

Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒに照射された光は、平行光に変換されてＲ用液晶パネル１３０Ｒに入射される。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒは、光変調装置として機能し、Ｒ用画像データに基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒに入射された光は、Ｒ用画像データに基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇに照射された光は、平行光に変換されてＧ用液晶パネル１３０Ｇに入射される。Ｇ用液晶パネル１３０Ｇは、光変調装置として機能し、Ｇ用画像データに基づいて透過率が変化するようになっている。従って、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇに入射された光は、Ｇ用画像データに基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。リレーレンズ１４２、１４４、１４６で平行光に変換された光が照射されるＢ用液晶パネル１３０Ｂは、光変調装置として機能し、Ｂ用画像データに基づいて透過率が変化するようになっている。従って、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに入射された光は、Ｂ用画像データに基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。

Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、及びＢ用液晶パネル１３０Ｂは、それぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明なガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスターをスイッチング素子として、各色の画像データに対応して各色光の通過率を変調する。

クロスダイクロイックプリズム１６０は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂからの入射光を合成した合成光を出射光として出力する機能を有する。投射レンズ１７０は、出力画像をスクリーンＳＣＲ上に拡大して結像させるレンズである。

本実施形態では、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの位置を基準に、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ又はＢ用液晶パネル１３０Ｂの位置を調整する。そのため、位置調整機構部１８０は、位置調整装置２００からの調整制御信号に基づいて、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの位置を調整する。また、位置調整機構部１８２は、位置調整装置２００からの調整制御信号に基づいて、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂの位置を調整するようになっている。このような位置調整機構部１８０、１８２は、それぞれアクチュエーター付き光学ステージを有し、該光学ステージに対応する液晶パネルが固定して設置される。この場合、各光学ステージを各光軸に直交する平面上で水平方向及び垂直方向に移動可能となるように構成することで、その移動量に対応した調整制御信号により、液晶パネルの位置を調整できる。

図３に、図１の位置調整装置２００の構成例の機能ブロック図を示す。
図４（Ａ）、図４（Ｂ）に、本実施形態におけるテストパターンの一例を示す。図４（Ａ）は、調整の基準となるＧ用液晶パネル１３０Ｇによる変調光により形成される第１のテストパターンの一例を模式的に表す。図４（Ｂ）は、調整対象となる液晶パネルによる変調光により形成される第２のテストパターンの一例を模式的に表す。
図５（Ａ）、図５（Ｂ）に、図４（Ａ）の第１のテストパターン及び図４（Ｂ）の第２のテストパターンを重ねて表示した例を示す。

位置調整装置２００は、撮影データ取得部２１０、対応関係算出部２２０、位置算出部２３０、ずれ量算出部２４０、調整量算出部２５０、位置調整部２６０を含む。撮影データ取得部２１０は、第１の撮影データ取得部２１２と、第２の撮影データ取得部２１４とを含む。

第１の撮影データ取得部２１２は、スクリーンＳＣＲ上の図４（Ａ）に示す第１のテストパターンの画像ＩＭＧ１を、カメラ３００で撮影した第１の撮影データを取得する。画像ＩＭＧ１は、基準となるＧ用液晶パネル１３０Ｇによる変調光を用いて形成される。第１のテストパターンは、図４（Ａ）に示すように、画像ＩＭＧ１内に少なくとも４点の特徴点（表示画素、第１の特徴点）Ｐ１０〜Ｐ１３を有する。第１のテストパターンは、いずれの３点の組み合わせもスクリーンＳＣＲにおいて一直線上に存在しないように配置された特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３を含むことが望ましい。Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの光変調面において定義されるパネル座標系において、特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３の位置は予め認識されている。なお、特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３のそれぞれの位置は、図４（Ａ）に示すように１画素で特定されるものに限らず、数画素の重心位置で特定されたり、十字状やＸ字状の交差位置によって特定されたりしてもよく、特徴点の形状に限定されるものではない。

第２の撮影データ取得部２１４は、スクリーンＳＣＲ上の図４（Ｂ）に示す第２の表示テストパターンの画像ＩＭＧ２を、カメラ３００で撮影した第２の撮影データを取得する。画像ＩＭＧ２は、調整対象となる液晶パネル（例えばＲ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ）による変調光を用いて形成される。第２のテストパターンは、図４（Ｂ）に示すように、画像ＩＭＧ２内に少なくとも１点の特徴点（表示画素、第２の特徴点）Ｑ１０を有する。例えばＲ用液晶パネル１３０Ｒ又はＢ用液晶パネル１３０Ｂにおいて定義されるパネル座標系において、特徴点Ｑ１０の位置は予め認識されている。特徴点Ｑ１０は、図５（Ａ）に示すように、スクリーンＳＣＲ上において、特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３を結んで形成される領域ＡＲ１内に配置されるように表示される。或いは、特徴点Ｑ１０は、図５（Ｂ）に示すように、スクリーンＳＣＲ上において、特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３を結んで形成される領域ＡＲ２の外側であって領域ＡＲ２の近傍に配置されるように表示される。こうすることで、より一層高精度に、液晶パネルの位置を調整できるようになる。

対応関係算出部２２０は、第１の撮影データ取得部２１２によって取得された第１の撮影データに基づいて、第１のパネル座標系（第１の座標系）における特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３に対応する位置と、カメラ座標における特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３に対応する位置との対応関係を算出する。第１のパネル座標系は、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇにおいて定義される。

位置算出部２３０は、対応関係算出部２２０によって算出された対応関係及び第２の撮影データ取得部２１４によって取得された第２の撮影データに基づいて、第１のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置を算出する。即ち、位置算出部２３０は、カメラ座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置と、第１のパネル座標系とカメラ座標系との対応関係から、第１のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置を算出する。

ずれ量算出部２４０は、第２のパネル座標系（第２の座標系）における特徴点Ｑ１０に対応する位置と、位置算出部２３０によって算出された第１のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置とのずれ量を算出する。第２のパネル座標系は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ又はＢ用液晶パネル１３０Ｂにおいて定義される。

調整量算出部２５０は、ずれ量算出部２４０によって算出されたずれ量に応じた調整量を算出する。位置調整部２６０は、調整量算出部２５０によって算出された調整量に基づいて、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ又はＢ用液晶パネル１３０Ｂの位置を調整する制御を行う。

なお、本実施形態では、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの位置を基準にＲ用液晶パネル１３０Ｒ又はＢ用液晶パネル１３０Ｂの位置を調整する例を説明するが、これに限定されるものではない。例えば位置調整部２６０は、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂの少なくとも１つの位置を調整する制御を行うようにしてもよい。以下では、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの位置を基準にＲ用液晶パネル１３０Ｒの位置を調整する処理例について説明するが、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの位置を基準にＢ用液晶パネル１３０Ｂの位置を調整する処理も同様である。

図６に、本実施形態における液晶パネルの位置調整方法の処理の一例を示す。
まず、例えば位置調整装置２００の制御により、プロジェクター１００が、図４（Ａ）に示す特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３を有する第１のテストパターンをスクリーンＳＣＲに表示する（ステップＳ１０、第１の表示ステップ）。このステップＳ１０では、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇにより変調された変調光を用いて、特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３を有する第１のテストパターンが表示される。続いて、例えば位置調整装置２００の制御により、カメラ３００により、スクリーンＳＣＲに表示された特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３を撮影する（ステップＳ１２、第１の撮影ステップ）。位置調整装置２００は、カメラ３００により撮影された撮影データを第１の撮影データとして取り込む。

次に、例えば位置調整装置２００の制御により、プロジェクター１００が、図４（Ｂ）に示す特徴点Ｑ１０を有する第２のテストパターンをスクリーンＳＣＲに表示する（ステップＳ１４、第２の表示ステップ）。このステップＳ１４では、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒにより変調された変調光を用いて、特徴点Ｑ１０を有する第２のテストパターンが表示される。また、第１のテストパターンと第２のテストパターンとを重ねて表示したときに、図５（Ａ）又は図５（Ｂ）のように、特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３を結んで形成される領域内又は該領域の近傍に特徴点Ｑ１０が配置されるように第２のテストパターンが表示される。続いて、例えば位置調整装置２００の制御により、カメラ３００により、スクリーンＳＣＲに表示された特徴点Ｑ１０を撮影する（ステップＳ１６、第２の撮影ステップ）。位置調整装置２００は、カメラ３００により撮影された撮影データを第２の撮影データとして取り込む。なお、カメラ３００の設置位置は固定しておき、ステップＳ１２における撮影時のカメラ３００の位置とステップＳ１６における撮影時のカメラ３００の位置とが同じ位置になるようにする。

そして、位置調整装置２００は、ステップＳ１２において撮影された第１の撮影データに基づいて、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇにおける第１のパネル座標系とカメラ３００におけるカメラ座標系との対応関係を算出する（ステップＳ１８、対応関係算出ステップ）。その後、位置調整装置２００は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの第２のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置と第１のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置とのずれ量に対応した調整量を算出する（ステップＳ２０、調整量算出ステップ）。このステップＳ２０では、算出された第１のパネル座標系とカメラ座標との対応関係及び第２の撮影データを用いる。
次に、位置調整装置２００は、ステップＳ２０において算出された調整量に応じて、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの位置を調整し（ステップＳ２２、位置調整ステップ）、一連の処理を終了する（エンド）。

次に、位置調整装置２００が行う位置調整処理について、具体的に説明する。
図７に、位置調整装置２００の処理例のフロー図を示す。位置調整装置２００は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や専用のハードウェアによって構成され、図３の各部に対応したハードウェアが図７の各ステップに対応した処理を実行することができる。或いは、位置調整装置２００が、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）、読み出し専用メモリー（Read Only Memory：以下、ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリー（Random Access Memory：以下、ＲＡＭ）によって構成されてもよい。この場合、位置調整装置２００は、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで図７の各ステップに対応した処理を実行する。

位置調整装置２００は、第１の撮影データ取得部２１２において、ステップＳ１２で撮影された図４（Ａ）の画像の撮影データである第１の撮影データを取得する（ステップＳ３０、第１の撮影データ取得ステップ）。続いて、位置調整装置２００は、第２の撮影データ取得部２１４において、ステップＳ１６で撮影された図４（Ｂ）の画像の撮影データである第２の撮影データを取得する（ステップＳ３２、第２の撮影データ取得ステップ）。次に、位置調整装置２００は、対応関係算出部２２０において、ステップＳ３０において取得された第１の撮影データから、第１のパネル座標系とカメラ座標系との対応関係を算出する（ステップＳ３４、対応関係算出ステップ）。

ここで、第１のパネル座標系において、特徴点Ｐ１０の位置を（Ｘ１Ｐ１，Ｙ１Ｐ１）、特徴点Ｐ１１の位置を（Ｘ２Ｐ１，Ｙ２Ｐ１）、特徴点Ｐ１２の位置を（Ｘ３Ｐ１，Ｙ３Ｐ１）、特徴点Ｐ１３の位置を（Ｘ４Ｐ１，Ｙ４Ｐ１）とする。対応関係算出部２２０は、第１の撮影データから、カメラ座標系における特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３に対応する位置を算出する。このとき、第１の撮影データに基づいて、重心の算出、輝度ピークの検出等によって、カメラ座標系における特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３の位置を算出する。この結果、カメラ座標系において、特徴点Ｐ１０に対応する位置（Ｘ１ＣＡＭ，Ｙ１ＣＡＭ）、特徴点Ｐ１１に対応する位置（Ｘ２ＣＡＭ，Ｙ２ＣＡＭ）、特徴点Ｐ１２に対応する位置（Ｘ３ＣＡＭ，Ｙ３ＣＡＭ）、特徴点Ｐ１３に対応する位置（Ｘ４ＣＡＭ，Ｙ４ＣＡＭ）が求められる。これにより、第１のパネル座標系の位置（Ｘ１Ｐ１，Ｙ１Ｐ１）〜（Ｘ４Ｐ１，Ｙ４Ｐ１）は、それぞれカメラ座標系の位置（Ｘ１ＣＡＭ，Ｙ１ＣＡＭ）〜（Ｘ４ＣＡＭ，Ｙ４ＣＡＭ）に対応することになる。

本実施形態では、カメラ座標系の位置（ＸＣＡＭ，ＹＣＡＭ）を第１のパネル座標系の位置（ＸＰ１，ＹＰ１）に座標変換する座標変換式を、次の式（１）、式（２）のように定義する。対応関係算出部２２０は、これらの式におけるパラメーターａ〜ｈを算出することで、パラメーターａ〜ｈで特定される座標変換式を上記の対応関係として算出する。

パラメーターａ〜ｈは、特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３のそれぞれについて代入することで得られる次の式（３）〜式（１０）から算出できる。

次に、位置調整装置２００は、位置算出部２３０において、ステップＳ３４で算出された対応関係及び第２の撮影データに基づき、第１のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置を算出する（ステップＳ３６、位置算出ステップ）。

ここで、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒにおける第２のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置を（Ｘ１Ｐ２，Ｙ１Ｐ２）、第２の撮影データから、カメラ座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置を（Ｘ１Ｐ２＿ＣＡＭ，Ｙ１Ｐ２＿ＣＡＭ）とする。第１のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置を（Ｘ１Ｐ２＿Ｐ１，Ｙ１Ｐ２＿Ｐ１）とすると、ステップＳ３４で算出された対応関係（パラメーターａ〜ｈ）を用いて、次式のように算出できる。

続いて、位置調整装置２００は、ずれ量算出部２４０において、第２のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置と第１のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置との差であるずれ量を算出する（ステップＳ３８、ずれ量算出ステップ）。

その後、位置調整装置２００は、調整量算出部２５０において、ステップＳ３８において算出されたずれ量に対応した調整量を算出する（ステップＳ４０、調整量算出ステップ）。位置調整装置２００は、位置調整部２６０において、ステップＳ３８で算出した調整量に応じた調整制御信号によりＲ用液晶パネル１３０Ｒの位置を調整する制御を行い（ステップＳ４２、位置調整ステップ）、一連の処理を終了する（エンド）。

以上のように、本実施形態では、少なくとも４点の特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３について、第１のパネル座標系とカメラ座標系との対応関係を求めている。次に、該対応関係に従って、少なくとも１点の特徴点Ｑ１０の第２のパネル座標系における位置から、第１のパネル座標系における特徴点Ｑ１０に対応する位置を求めている。そして、第１のパネル座標系における特徴点Ｑ１０の位置と元の第２のパネル座標系における特徴点Ｑ１０の位置との差に応じて、特徴点Ｑ１０を表示するＲ用液晶パネル１３０Ｒの位置を調整している。このように図４（Ａ）に示すように少なくとも４点の特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３を用いるようにしたので、カメラがスクリーンＳＣＲに対してあおりをもって設置された場合であっても、液晶パネルの位置を高精度に調整できるようになる。

図８（Ａ）、図８（Ｂ）に、本実施形態の効果の説明図を示す。図８（Ａ）、図８（Ｂ）において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
一般的に、テストパターンを撮影して表示画素の表示位置のずれ量に対応した液晶パネルの位置を調整する場合、カメラをスクリーンＳＣＲに対して正対する位置に設置する必要がある。このため、カメラが、プロジェクターからの投射画像の影にならないよう設置する必要性から、カメラの設置位置の制約があった。これにより、カメラをスクリーンに近い位置に設置できず、高精細なカメラやズームレンズが必要となり、コストが高くなるという問題があった。

これに対して、本実施形態では、カメラ３００が、傾いた状態で設置されたり、あおりをもって設置されたりした場合や、画像に歪み等があった場合であっても、正確にずれ量を算出することができる。このようにカメラ３００の設置の自由度を高めることができるため、スクリーンＳＣＲに対して正対する位置でなくても、スクリーンＳＣＲの外側からテストパターンに近い位置での撮影が可能となる。これは、図８（Ａ）に示すように、視聴の邪魔にならない位置にカメラ３００を設置できることを意味し、高倍率での撮影により、結果的にずれ量の算出精度を向上させることができるようになる。
また、図８（Ｂ）に示すようにカメラ３００をプロジェクター１００と同じ位置に設置することができる。従って、カメラ３００をプロジェクター１００に内蔵することができ、装置構成を小型化できるようになる。

〔第１の変形例〕
本実施形態では、スクリーンＳＣＲに投射される画像内の１つの領域内で特徴点Ｐ１０〜Ｐ１３、Ｑ１０を撮影することにより、液晶パネルの位置を調整する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、スクリーンＳＣＲに投射される画像内に複数の領域を設け、各領域内で本実施形態の特徴点（第１の特徴点及び第２の特徴点）を表示して撮影して液晶パネルの位置を調整するようにしてもよい。

図９に、本実施形態の第１の変形例におけるテストパターンを模式的に示す。図９は、プロジェクターに投射された画像内の４隅付近に設けられた４つの領域のそれぞれにおいて、本実施形態のように第１のテストパターン及び第２のテストパターンを重ねて表示した例を表す。
第１の領域ＡＲ１０には、第１の特徴点として、いずれの３点の組み合わせも一直線上に存在しないように少なくとも４点の特徴点（図９では、特徴点Ｐ２０〜Ｐ２３）が表示される。また、第１の領域ＡＲ１０内には、第２の特徴点として、特徴点Ｐ２０〜Ｐ２３を結ぶ領域内又は該領域の近傍に特徴点Ｑ２０が表示される。第２の領域ＡＲ１１には、第１の特徴点として、いずれの３点の組み合わせも一直線上に存在しないように少なくとも４点の特徴点（図９では、特徴点Ｐ３０〜Ｐ３３）が表示される。また、第２の領域ＡＲ１１内には、第２の特徴点として、特徴点Ｐ３０〜Ｐ３３を結ぶ領域内又は該領域の近傍に特徴点Ｑ２１が表示される。第３の領域ＡＲ１２には、第１の特徴点として、いずれの３点の組み合わせも一直線上に存在しないように少なくとも４点の特徴点（図９では、特徴点Ｐ４０〜Ｐ４３）が表示される。また、第３の領域ＡＲ１２内には、第２の特徴点として、特徴点Ｐ４０〜Ｐ４３を結ぶ領域内又は該領域の近傍に特徴点Ｑ２２が表示される。第４の領域ＡＲ１３には、第１の特徴点として、いずれの３点の組み合わせも一直線上に存在しないように少なくとも４点の特徴点（図９では、特徴点Ｐ５０〜Ｐ５３）が表示される。また、第４の領域ＡＲ１３内には、第２の特徴点として、特徴点Ｐ５０〜Ｐ５３を結ぶ領域内又は該領域の近傍に特徴点Ｑ２３が表示される。

図１０に、第１の変形例における位置調整装置の処理例のフロー図を示す。第１の変形例においても、位置調整装置は、ＡＳＩＣや専用のハードウェアによって構成され、図３の各部に対応したハードウェアが図１０の各ステップに対応した処理を実行することができる。或いは、位置調整装置が、ＣＰＵ、ＲＯＭ又はＲＡＭによって構成されてもよい。この場合、位置調整装置は、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで図１０の各ステップに対応した処理を実行することができる。
まず、第１の変形例における位置調整装置は、第１の領域ＡＲ１０について、調整量を算出する（ステップＳ５０）。ステップＳ５０における処理の内容は、図７のステップＳ３０〜ステップＳ４０と同様である。同様に、第１の変形例における位置調整装置は、第２の領域ＡＲ１１〜第４の領域ＡＲ１３のそれぞれについて、ステップＳ５０と同様に各領域について調整量を算出する（ステップＳ５２、ステップＳ５４、ステップＳ５６）。続いて、第１の変形例における位置調整装置は、ステップＳ５０〜ステップＳ５６において各領域について算出された調整量の平均値を算出する（ステップＳ５８）。そして、この位置調整装置は、ステップＳ５８において算出された第１の領域ＡＲ１０〜第４の領域ＡＲ１３の各領域の調整量の平均値に応じて、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの位置を調整する制御を行い（ステップＳ６０）、一連の処理を終了する（エンド）。

以上説明したように、本実施形態の第１の変形例では、スクリーンＳＣＲ上の複数の領域のそれぞれについて調整量を算出し、これらの調整量を用いて液晶パネルの位置を調整するようにしている。こうすることで、１つの領域内で求められた調整量に基づいて調整する場合に比べて、より高精度に液晶パネルの位置を調整できるようになる。なお、第１の変形例では、各領域の調整量の平均値に基づいて液晶パネルの位置を調整する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば投射画像の形状、特徴点の数、投射画像内の各領域の位置等に応じて各領域の調整量の重み付けを行い、重み付けにより決定された調整量に応じて液晶パネルの位置を調整するようにしてもよい。

〔第２の変形例〕
本実施形態又はその第１の変形例では、基準となる液晶パネルと調整対象となる液晶パネルとが１つの画像形成ユニットを構成する３板式の液晶プロジェクターを例に説明したが、これに限定されるものではない。

図１１に、本実施形態の第２の変形例におけるプロジェクターの構成例の概要を示す。図１１は、基準となる液晶パネルと調整対象となる液晶パネルとが別の画像形成ユニットを構成する６板式の液晶プロジェクターの構成の概要を表す。
第２の変形例におけるプロジェクター７００は、第１の画像形成ユニット７１０と、第２の画像形成ユニット７２０と、偏光合成プリズム（Polarization Beam Splitter：ＰＢＳ）７８０、投射レンズ７９０とを含む。

第１の画像形成ユニット７１０は、図２に示す構成のうち投射レンズ１７０、位置調整機構部１８２、１８４が省略された構成を有している。即ち、第１の画像形成ユニット７１０は、光源１１０、一対のインテグレーターレンズ１１２、１１４、偏光変換素子１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２を含む。更に、第１の画像形成ユニット７１０は、Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂを含む。また第１の画像形成ユニット７１０は、リレー光学系１４０、クロスダイクロイックプリズム１６０を含む。また、第１の画像形成ユニット７１０と第２の画像形成ユニット７２０は、同様の構成を有している。投射レンズ７９０は、図２の投射レンズ１７０と同様である。
このプロジェクター７００は、第１の画像形成ユニット７１０及び第２の画像形成ユニット７２０により形成される２つの画像を重ね合わせて投射することにより、スクリーンＳＣＲに画像を表示することができるようになっている。

第２の変形例では、第１の画像形成ユニット７１０のＧ用液晶パネル１３０Ｇ（第１の光変調装置）を基準として、第２の画像形成ユニット７２０のＲ用液晶パネル１３０Ｒ（第２の光変調装置）を上記の実施形態と同様に調整する。ここで、第２の画像形成ユニット７２０が、内蔵するＲ用液晶パネル１３０Ｒの位置を調整する本実施形態と同様の位置調整機構部（図示せず）を有し、算出された調整量に応じて、第２の画像形成ユニット７２０のＲ用液晶パネル１３０Ｒの位置を調整する。或いは、偏光合成プリズム７８０を基準に第２の画像形成ユニット７２０の全体の位置を調整するための位置調整機構部（図示せず）を有し、算出された調整量に応じて、第２の画像形成ユニット７２０の全体の位置を調整するようにしてもよい。

以上、本発明に係る光変調装置の位置調整方法、光変調装置の位置調整装置、プロジェクター及び表示システム等を上記の実施形態形又はその変形例に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態又はその変形例に限定されるものではない。その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）本実施形態又はその変形例では、主に、基準となる液晶パネルに対して１つの液晶パネル、又は基準となる画像形成ユニットに対して１つの画像形成ユニットの位置を調整する例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。基準となる液晶パネルに対して１又は複数の液晶パネル、又は基準となる画像形成ユニットに対して１又は複数の画像形成ユニットの位置を調整するようにしてもよい。

（２）本実施形態又はその変形例では、１つの液晶パネル又は１つの画像形成ユニットを基準に、他の液晶パネル又は他の画像形成ユニットの位置を調整する例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。所与の基準位置に対して、液晶パネル又は画像形成ユニットの位置を調整するものに本発明を適用することができる。

（３）本実施形態又はその変形例では、基準となる液晶パネル又は基準となる画像形成ユニットと、調整対象となる液晶パネル又は調整対象となる画像形成ユニットとが同一プロジェクターに含まれる例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。基準となる液晶パネル又は基準となる画像形成ユニットが第１のプロジェクターに含まれており、他の液晶パネル又は他の画像形成ユニットが第１のプロジェクターとは異なる第２のプロジェクターに含まれていてもよい。従って、第１のプロジェクターが投射する第１の画像と第２のプロジェクターが投射する第２の画像とを重ねて１枚の画像を投射するシステムにも本発明を適用することができる。

（４）上記の実施形態又はその変形例では、プロジェクターが、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを用いた光変調装置により構成される例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば単板式の液晶パネルや２板又は４板式以上の透過型の液晶パネルを用いた光変調装置を採用することができる。また、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば光変調装置としてＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等を採用したプロジェクターにも適用することができる。

（５）上記の実施形態又はその変形例において、本発明を、光変調装置の位置調整方法、光変調装置の位置調整装置、プロジェクター及び表示システム等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明に係る光変調装置の位置調整方法や表示システムの位置調整方法の処理手順が記述されたプログラムや、これらのいずれかのプログラムが記録された記録媒体であってもよい。

１０…表示システム、 １００，７００…プロジェクター、 １１０…光源、
１１２，１１４…インテグレーターレンズ １１６…偏光変換素子、
１１８…重畳レンズ、 １２０Ｇ…Ｇ用ダイクロイックミラー、
１２０Ｒ…Ｒ用ダイクロイックミラー、 １２２…反射ミラー、
１２４Ｇ…Ｇ用フィールドレンズ、 １２４Ｒ…Ｒ用フィールドレンズ、
１３０Ｂ…Ｂ用液晶パネル、 １３０Ｇ…Ｇ用液晶パネル、
１３０Ｒ…Ｒ用液晶パネル、 １４０…リレー光学系、
１４２，１４４，１４６…リレーレンズ、 １４８，１５０…反射ミラー、
１６０…クロスダイクロイックプリズム、 １７０，７９０…投射レンズ、
１８０，１８２…位置調整機構部、 ２００…位置調整装置、
２１０…撮影データ取得部、 ２１２…第１の撮影データ取得部、
２１４…第２の撮影データ取得部、 ２２０…対応関係算出部、 ２３０…位置算出部、
２４０…ずれ量算出部、 ２５０…調整量算出部、 ２６０…位置調整部、
３００…カメラ、 ７１０…第１の画像形成ユニット、
７２０…第２の画像形成ユニット、 ７８０…偏光合成プリズム、
Ｐ１０〜Ｐ１３，Ｑ１０…特徴点、 ＳＣＲ…スクリーン

Claims (8)

1. 第１の光変調装置による変調光を用いて投射面に少なくとも４点の第１の特徴点を含む第１のテストパターンを表示する第１の表示ステップと、
   前記第１の表示ステップにおいて表示された前記第１の特徴点を撮像装置により撮影して第１の撮影データを得る第１の撮影ステップと、
   第２の光変調装置による変調光を用いて前記投射面に少なくとも１点の第２の特徴点を含む第２のテストパターンを表示する第２の表示ステップと、
   前記第２の表示ステップにおいて表示された前記第２の特徴点を前記撮像装置により撮影して第２の撮影データを得る第２の撮影ステップと、
   前記第１の撮影データに基づいて、前記第１の光変調装置において定義される第１の座標系における前記第１の特徴点に対応する位置と前記撮像装置において定義される撮像座標系における前記第１の特徴点に対応する位置との対応関係を算出する対応関係算出ステップと、
   前記対応関係及び前記第２の撮影データに基づいて、前記第１の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置と前記第２の光変調装置において定義される第２の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置とのずれ量に対応した調整量を算出する調整量算出ステップと、
   前記調整量算出ステップにおいて算出された前記調整量に基づいて、前記第１の光変調装置及び前記第２光変調装置の少なくとも一方の位置を調整する位置調整ステップとを含むことを特徴とする光変調装置の位置調整方法。
2. 請求項１において、
   前記対応関係及び前記第２の撮影データに基づいて、前記第１の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置を算出する位置算出ステップと、
   前記第２の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置と、前記位置算出ステップにおいて算出された前記第１の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置とのずれ量を算出するずれ量算出ステップとを含み、
   前記調整量算出ステップでは、
   前記ずれ量算出ステップにおいて算出された前記ずれ量に応じた調整量を算出することを特徴とする光変調装置の位置調整方法。
3. 請求項１又は２において、
   前記第１の表示ステップは、
   いずれの３点の組み合わせも前記投射面において一直線上に存在しないように配置された前記第１の特徴点を有する前記第１のテストパターンを表示することを特徴とする光変調装置の位置調整方法。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記第２の表示ステップは、
   前記第１の特徴点を結んで形成される領域内、又は該領域の近傍に配置された前記第２の特徴点を有する前記第２のテストパターンを表示することを特徴とする光変調装置の位置調整方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記投射面における複数の領域毎に前記調整量を求め、複数の調整量に基づいて、前記第１の光変調装置及び前記第２光変調装置の少なくとも一方の位置を調整することを特徴とする光変調装置の位置調整方法。
6. 第１の光変調装置による変調光を用いて投射面に表示された少なくとも４点の第１の特徴点を撮像装置により撮影して得られた、第１の撮影データを取得する第１の撮影データ取得部と、
   第２の光変調装置による変調光を用いて前記投射面に表示された少なくとも１点の第２の特徴点を前記撮像装置により撮影して得られた、第２の撮影データを取得する第２の撮影データ取得部と、
   前記第１の撮影データに基づいて、前記第１の光変調装置において定義される第１の座標系における前記第１の特徴点に対応する位置と前記撮像装置において定義される撮像座標系における前記第１の特徴点に対応する位置との対応関係を算出する対応関係算出部と、
   前記対応関係及び前記第２の撮影データに基づいて、前記第１の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置と前記第２の光変調装置において定義される第２の座標系における前記第２の特徴点に対応する位置とのずれ量に対応した調整量を算出する調整量算出部とを含むことを特徴とする光変調装置の位置調整量算出装置。
7. 前記投射面に前記第１の特徴点を表示する光を変調する前記第１の光変調装置と、
   前記投射面に前記第２の特徴点を表示する光を変調する前記第２の光変調装置と、
   請求項６記載の光変調装置の位置調整量算出装置と、
   前記位置調整量算出装置によって算出された調整量に基づき、前記第１の光変調装置及び前記第２の光変調装置の少なくとも一方の位置を調整する位置調整機構部とを含むことを特徴とするプロジェクター。
8. 請求項７において、
   前記第１の特徴点及び前記第２の特徴点を撮影する前記撮像装置を含むことを特徴とするプロジェクター。

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