JP2015184519A - プロジェクター、およびプロジェクターの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の台形歪補正が施された状態でもフォーカス調整をしやすいプロジェクター、およびプロジェクターの制御方法を提供する。【解決手段】制御手段２０は、フォーカス調整の操作を受け付けると（ステップＳ１０１）、台形歪補正手段１５に指示して画像データの台形歪補正を実行させ（ステップＳ１０２）、補正後の画像にテスト画像Ｍ１を合成して投写させる（ステップＳ１０３）。【選択図】図６

Description

本発明は、プロジェクター、およびプロジェクターの制御方法に関する。

画像をスクリーン等の投写面に投写するプロジェクターを使用する際、投写面に対してプロジェクターの設置位置が正対していない場合に、投写画像に生じる台形歪を補正し、フォーカス調整を行う必要がある。台形歪補正については、一般的に、光変調装置で画像を形成する際に台形歪を相殺するように、画素の間引きを行って歪ませた画像を形成することによって投写画像を補正している。

特許文献１には、フォーカス調整を行うときに、台形歪補正を解除するプロジェクターが開示されている。

特開２０１０−１３６３２７号公報

従来のように、画素の間引きを行って台形歪補正がされている状態でフォーカス調整を行った場合、フォーカスが合っているのかどうかわかりにくくなることがあった。例えば垂直方向の台形歪補正を行う場合、垂直の直線画像は画素間引きにより複数の斜め線に分割されてしまうため、直線を基準にフォーカスを確認することができないという問題があった。
また、特許文献１のようなプロジェクターの場合、フォーカス調整を行う際に台形歪補正が解除されるので、フォーカス調整はしやすくなるが、補正時に画像がスクリーン全体に投写されるように設置している場合、補正解除によって画像の間引かれる部分がスクリーンからはみ出て投写されてしまうという問題があった。

本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光を入力される画像データに応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を投写面に投写画像として投写する投写レンズと、を有する画像投写手段、および前記投写レンズに対してフォーカス調整を行うフォーカス調整機構、を備えるプロジェクターであって、前記フォーカス調整の操作を受け付ける入力操作手段と、前記投写面に投写される投写画像の台形歪を補正するために前記画像データを補正する台形歪補正手段と、前記入力操作手段がフォーカス調整の操作を受け付けたとき、補正された前記画像データに、所定のテスト画像を合成するテスト画像合成手段と、を備えたことを特徴とする。

本適用例によれば、フォーカス調整を行う際、台形歪補正された画像に所定のテスト画像を合成して投写するので、台形歪補正が行われていない画像をテスト画像として用いることで、フォーカス調整を容易に行うことが可能となる。

［適用例２］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、前記テスト画像は複数の垂直または水平方向の罫線画像を含むことが好ましい。

本適用例によれば、フォーカス調整のためのテスト画像に垂直または水平方向の罫線画像が含まれるので、直線画像を基準に、フォーカス調整を行うことが可能となる。

［適用例３］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、前記テスト画像合成手段は、補正後の前記画像データの投写領域にのみ前記テスト画像を合成することが好ましい。

本適用例によれば、テスト画像は台形歪補正後の画像データの投写領域にのみ合成されるので、画像データをスクリーンいっぱいに投写するとき、テスト画像がスクリーンからはみ出して投写されてしまうことを防止することが可能となる。

［適用例４］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、前記テスト画像合成手段は、前記テスト画像を合成後、前記入力操作手段が所定時間、前記フォーカス調整の操作を受け付けなかったとき、前記テスト画像の合成を終了することが好ましい。

本適用例によれば、フォーカス調整中に所定時間フォーカス調整の操作をしなければテスト画像が消去されるので、フォーカス調整終了後にテスト画像を消去する操作を省略することが可能となる。

［適用例５］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、前記テスト画像合成手段は、前記テスト画像を合成後、前記入力操作手段が所定のフォーカス調整の終了操作を受け付けたとき、前記テスト画像の合成を終了することが好ましい。

本適用例によれば、フォーカス調整終了後に所定のフォーカス調整の終了操作をすることでテスト画像が消去されるので、フォーカス調整終了後に直ちにテスト画像を消去することが可能となる。

［適用例６］本適用例に係るプロジェクターの制御方法は、光源と、前記光源から射出された光を入力される画像データに応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を投写面に投写画像として投写する投写レンズと、を有する画像投写手段、および前記投写レンズに対してフォーカス調整を行うフォーカス調整機構、を備えるプロジェクターの制御方法であって、前記フォーカス調整の操作を受け付ける操作受付ステップと、前記投写面に投写される投写画像の台形歪を補正するために前記画像データを補正する台形歪補正ステップと、前記操作受付ステップにおいてフォーカス調整の操作を受け付けたとき、補正された前記画像データに所定のテスト画像を合成するテスト画像合成ステップと、を有することを特徴とする。

本適用例によれば、フォーカス調整を行う際、台形歪補正された画像に所定のテスト画像を合成して投写するので、台形歪補正が行われていない画像をテスト画像として用いることで、フォーカス調整を容易に行うことが可能となる。

実施形態に係るプロジェクターの回路構成を示すブロック図。 液晶ライトバルブを示す正面図。 リモートコントローラーの平面図。 台形歪を説明するための説明図。 台形歪補正とテスト画像の合成を説明するための説明図。 プロジェクターの動作を示すフローチャート。 プロジェクターの設置角度検出の原理を示す説明図。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態における特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

（実施形態）
図１は、本実施形態のプロジェクター１の回路構成を示すブロック図である。
図１に示すように、プロジェクター１は、画像入力端子６、画像投写手段１０、台形歪補正手段１５、ＯＳＤ処理手段１６、画像信号処理手段１７、画像信号入力手段１８、テスト画像合成手段１９、制御手段２０、記憶手段２１、光源制御手段２２、本体操作手段２３、操作信号受信手段２４、リモートコントローラー（リモコン）２５、電源端子３０、電源部３１、角度検出手段４０、フォーカス制御手段４１等で構成されており、これらは図示しない筐体の内部または外面に収容されている。

画像投写手段１０は、光源１１、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、投写光学系としての投写レンズ１３、液晶駆動手段１４等を含んでいる。画像投写手段１０は、光源１１から射出された光を、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで変調し、変調された画像を投写レンズ１３から投写することによってスクリーンＳＣ等の投写面に投写画像を表示する。

投写レンズ１３は、フォーカスレンズ１３ａを有しており、フォーカスレンズ１３ａの位置を移動することで焦点調整（フォーカス調整）を可能としている。

フォーカス調整機構１３１は、モーターおよびギヤ等（いずれも図示せず）により構成され、フォーカス制御手段４１による制御に基づいて、フォーカスレンズ１３ａを駆動（移動）させ、フォーカス調整を行う。また、フォーカス調整機構１３１は、フォーカスレンズ１３ａの位置をフォーカス量として検出する。そして、検出結果であるフォーカス量をフォーカス制御手段４１に出力する。本実施形態では、フォーカス量を検出する方法としては、フォーカスレンズ１３ａの変化量をエンコーダー等（図示せず）によって検出する。なお、フォーカス量を検出する他の方法としては、フォーカス調整機構１３１のモーターをステッピングモーターとし、そのステッピングモーターのステップ数に基づいて検出するようにしてもよい。

光源１１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ１１ａと、光源ランプ１１ａが放射した光を液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ側に反射するリフレクター１１ｂとを含んで構成されている。
光源１１から射出された光は、図示しないインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、図示しない色分離光学系によって光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに入射する。

図２は、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを示す正面図である。液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。図２に示すように、各透明基板の内面には、液晶に対して微小領域（画素１２ｐ）毎に駆動電圧を印加可能な透明電極（画素電極）が、矩形の領域（画素領域１２ａ）内にマトリックス状に形成されている。

液晶駆動手段１４が、入力される画像データに応じた駆動電圧を各画素１２ｐに印加すると、各画素１２ｐは、画像データに応じた光透過率に設定される。このため、光源１１から射出された光は、この液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを透過することによって変調され、画像データに応じた画像光が色光毎に形成される。
形成された各色の画像光は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラーの画像光となった後、投写レンズ１３によってスクリーンＳＣに拡大投写され投写画像となる。

本実施形態では、光源として光源ランプ１１ａを用いて投写するプロジェクター１を例示したが、本発明は、光源としてＬＥＤ（Light emitting diode）光源やレーザー光源などを用いて投写するプロジェクターにも適用することができる。

なお、本実施形態では、画像投写手段１０は、３つの液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを用いた透過型液晶方式の投写光学系を例示したが、反射型液晶表示方式やマイクロミラーデバイス方式（ライトスイッチ表示方式）など、他の表示方式の光変調装置を採用しても良い。

図１に戻り、制御手段２０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）や、各種データ等の一時記憶に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、記憶手段２１に記憶されている制御プログラム（図示せず）に従って動作することによりプロジェクター１の動作を統括制御する。つまり、制御手段２０は、記憶手段２１とともにコンピューターとして機能する。制御手段２０は、図示しない時間を計時するタイマーを含む。

記憶手段２１は、フラッシュメモリーやＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリー）等の書き換え可能な不揮発性のメモリーにより構成されている。記憶手段２１には、プロジェクター１の動作を制御するための制御プログラムや、プロジェクター１の動作条件等を規定する各種設定データ等が記憶されている。本実施形態では記憶手段２１は、台形歪補正情報２１ａを保存する。台形歪補正情報２１ａには台形歪補正の補正方向（垂直方向、水平方向）、補正量などが保存される。台形歪補正手段１５は台形歪補正情報２１ａの補正量に基づき投写画像に台形歪補正を実行する。

本体操作手段２３は、プロジェクター１の図示しない筐体に備えられ、プロジェクター１に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えている。本体操作手段２３が備える操作キーとしては、電源のオン・オフを交互に切り替えるための電源キー、画像信号入力手段１８に入力される複数の画像入力端子６を切り替えるための入力切替キー、各種設定を行うための設定メニューを重畳表示させるメニューキー、メニューからユーザーが設定項目を選択するカーソルキーキー（上下左右に対応する４つの操作キー）、各種設定を決定するための決定キー、設定中の画面を戻すためのエスケープキー、投写画像の台形歪を補正するための台形歪補正キー、フォーカス調整を行うためのフォーカス調整キー等がある。

ユーザーが本体操作手段２３の各種操作キーを操作すると、本体操作手段２３は、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を制御手段２０に出力する。

リモコン２５は本体操作手段２３と同等の操作キーを備え、プロジェクター１に対して各種指示を行う。
図３はリモコン２５の平面図である。図３に示すように、リモコン２５は、電源のオン・オフを交互に切り替えるための電源キー２５ａ、複数の画像入力端子６を切り替えるための入力切替キー２５ｂ、設定メニュー等を重畳表示させるためのメニューキー２５ｃ、設定メニュー等で項目の選択等に用いられるカーソルキー２５ｄ、選択された項目を確定させる決定キー２５ｅ、動作の取り消し等を行うためのエスケープキー２５ｆ、フォーカス調整を行うためのフォーカス調整キー２５ｇ、台形歪補正の補正量を設定するための台形歪補正キー２５ｈ等を備える。
ユーザーがリモコン２５の各種操作キーを操作すると、リモコン２５はユーザーの操作内容に応じた赤外線等の操作信号を発し、操作信号受信手段２４がこれを受信して制御手段２０に伝達する。

図１に戻り、操作信号受信手段２４は、赤外線受信部等を有して構成され、リモコン２５から発せられた操作信号を受信し、制御情報として制御手段２０に伝達する。本体操作手段２３、リモコン２５、および操作信号受信手段２４が入力操作手段に相当する。

光源制御手段２２は、制御手段２０の指示に基づいて、光源１１に対する電力の供給と停止とを制御し、光源１１の点灯、および消灯を切り替える。

画像信号入力手段１８は、複数の画像入力端子６より、ビデオ再生装置やパーソナルコンピューター等、外部の画像出力装置から、図示しないケーブル、又は通信機器などを介して画像信号が入力される。入力された画像信号は、制御手段２０の指示に基づき、画像信号処理手段１７に出力される。なお、画像信号入力手段１８は、無線通信や光通信などの受信部を備え、外部機器から無線によって画像信号を入力する構成にしてもよい。

画像信号処理手段１７は、制御手段２０の指示に基づき、画像信号入力手段１８から入力される画像信号を、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの各画素の階調を表す画像データに変換する。ここで、変換された画像データは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光別になっており、各液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものであり、この画素値によって、各画素を透過し射出する光の強弱（階調）が規定される。

ＯＳＤ処理手段１６は、制御手段２０の指示に基づいて、投写画像上に、メニュー画像やメッセージ画像等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を重畳して表示するための処理を行う。ＯＳＤ処理手段１６は、図示しないＯＳＤメモリーを備えており、ＯＳＤ画像を形成するための図形やフォント等を表すＯＳＤ画像データを記憶している。

制御手段２０が、ＯＳＤ画像の重畳表示を指示すると、ＯＳＤ処理手段１６は、必要なＯＳＤ画像データをＯＳＤメモリーから読み出し、投写画像上の所定の位置にＯＳＤ画像が重畳されるように、画像信号処理手段１７から入力される画像データにこのＯＳＤ画像データを合成する。ＯＳＤ画像データが合成された画像データは、台形歪補正手段１５に出力される。
なお、制御手段２０からＯＳＤ画像を重畳する旨の指示がない場合には、ＯＳＤ処理手段１６は、画像信号処理手段１７から入力される画像データを、そのまま台形歪補正手段１５に出力する。

台形歪補正手段１５は、スクリーンＳＣに対してプロジェクター１を傾けた状態で画像を投写する場合に、投写画像が傾斜方向に拡大してしまう歪（台形歪）を抑制するために、入力される画像データの補正（台形歪補正）を行う。本体操作手段２３、またはリモコン２５から入力される台形歪補正指示の情報や、角度検出手段４０が検出したプロジェクター１の設置角度の情報に基づいて、制御手段２０は、台形歪補正手段１５に対して台形歪補正の実施を指示し、台形歪補正手段１５は台形歪補正を実施する。

角度検出手段４０は、加速度センサー４０ａ（図７参照）等を有して構成され、制御手段２０の指示に基づいて、プロジェクター１の設置角度を検出する。そして、検出した設置角度を制御手段２０に通知する。

ここで、プロジェクター１の設置角度を検出する方法について説明する。図７は、プロジェクター１の設置角度検出の原理を示す説明図である。本図は、プロジェクター１とその設置面Ｈ、およびスクリーンＳＣを側方から表した図である。設置面Ｈは水平であるものとする。本実施形態ではプロジェクター１の設置角度の検出に、加速度センサー４０ａを用いる。加速度センサー４０ａは、プロジェクター１内部に実装されており、図７に示すように、プロジェクター１の前後方向に延出する軸１ａに沿って働く重力加速度を検出する。

プロジェクター１が設置面Ｈに対して水平に設置された場合、加速度センサー４０ａへの重力加速度は、鉛直下向き方向に作用する。このため、軸１ａに沿う方向（プロジェクター１の前後方向）に重力加速度が生じないため、加速度センサー４０ａの出力は０になる。

一方、図７に示すように、プロジェクター１が設置面Ｈに対して設置角度θを有して傾斜して設置されると、図示するように、軸１ａに沿う方向の重力加速度成分は、ｇ・ｓｉｎθとなる。加速度センサー４０ａは、この重力加速度成分に応じた電圧を出力する。これにより、角度検出手段４０は、加速度センサー４０ａから出力された電圧値に基づいてプロジェクター１の設置角度を検出することができる。
なお、本実施形態では、加速度センサー４０ａを用いて角度検出手段４０を構成しているが、プロジェクター１の設置角度を検出できる機構であれば、加速度センサー４０ａに限定するものではない。

台形歪補正とは、画像データから画素値の間引きを行って、傾斜方向に向かうほど投写画像を縮小させるものであり、台形歪補正手段１５は、補正後の画像データをテスト画像合成手段１９に出力する。台形歪補正の補正量は台形歪補正キーによって設定され、台形歪補正情報２１ａに保存される。台形歪補正手段１５は、設定された台形歪補正の補正量に基づいた台形歪補正を行う。
なお、台形歪補正を行わない場合には、ＯＳＤ処理手段１６から出力される画像データが、そのままテスト画像合成手段１９に出力される。

テスト画像合成手段１９は、制御手段２０の指示に基づき、台形歪補正手段１５による補正された画像データに対し、垂直または水平の罫線を含んで構成されるテスト画像Ｍ１（図５（ｂ）参照）を合成し、液晶駆動手段１４に出力する。制御手段２０からテスト画像合成の指示がない場合には台形歪補正手段１５から入力される画像データが、そのまま液晶駆動手段１４に出力される。

液晶駆動手段１４が、テスト画像合成手段１９より入力される画像データ、即ち画素１２ｐ毎の画素値に従って液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを駆動すると、画像データに応じた画像が投写レンズ１３より投写され、スクリーンＳＣに投写画像が表示される。

電源部３１には、電源端子３０を介してＡＣ１００Ｖ等の電力が外部から供給される。電源部３１は、入力した電力（交流電力）を所定の直流電力に変換して、プロジェクター１の各部に電力を供給する。また、電源部３１は、制御手段２０の指示に基づいて、画像の投写に必要な電力（動作電力）を各部に供給する状態（電源オン状態）と、動作電力の供給を停止して、電源をオンにするための操作を待機する状態（スタンバイ状態）とを切り替えることができる。

図４は、台形歪を説明するための説明図であり、画像データに対して台形歪補正を施していない状態を示す図である。ここで、同図（ａ）は、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを光入射面側から見た正面図、同図（ｂ）は、プロジェクター１が水平に投写を行う様子を示す側面図、同図（ｃ）は、そのときにスクリーンＳＣに表示される投写画像を示す正面図である。また、同図（ｄ）は、プロジェクター１を傾けた状態で投写する様子を示す側面図であり、同図（ｅ）は、そのときにスクリーンＳＣに表示される投写画像を示す正面図である。画像データの台形歪補正について図４を用いて説明する。

なお、図４において、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに向かって左右方向（水平方向の左右）を±ｘ方向、上下方向（垂直方向の上下）を±ｙ方向とし、スクリーンＳＣに向かって左右方向（水平方向の左右）を±Ｘ方向、上下方向（垂直方向の上下）を±Ｙ方向とする。ここで、スクリーンＳＣのＸ方向およびＹ方向は、それぞれ液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのｘ方向、およびｙ方向に対応するものであり、例えば、画素領域１２ａの右上（＋ｘ，＋ｙ側）の画素を透過した光は、スクリーンＳＣの右上（＋Ｘ，＋Ｙ側）に投写される。

また、図４において、画素領域１２ａや投写画像Ｇａ内に示した格子状の模様は、画素領域１２ａに形成された画像と、スクリーンＳＣに投写された投写画像Ｇａとの対応を示すために補助的に付加した線であり、実際にこのような模様を表示することを意味するものではない。

図４（ａ）に示すように、台形歪補正を行わない場合には、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、テスト画像合成手段１９から入力される画像データに基づいた画像（入力画像Ｇｉ）を画素領域１２ａの全体で形成する。つまり、この場合には、入力画像Ｇｉを形成するための領域（画像形成領域１２ｉ）は、画素領域１２ａと一致する。ここで、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、プロジェクター１が水平に設置され、スクリーンＳＣに対して傾きのない投写を行う場合には、スクリーンＳＣに表示される投写画像Ｇａ（入力画像Ｇｉ）は、画素領域１２ａと同じ矩形状となる。

一方、図４（ｄ）、（ｅ）に示すように、プロジェクター１をスクリーンＳＣに対して傾けて設置し、上方（＋Ｙ方向）に向けて投写を行う場合には、スクリーンＳＣに表示される投写画像Ｇａは、傾斜方向（＋Ｙ方向）に向かうほど、±Ｘ方向および＋Ｙ方向に拡大されて台形形状に歪む。本実施形態では、このように＋Ｙ方向（垂直方向）の傾斜投写を行った場合の台形歪補正について記載する。

図５は、台形歪補正とテスト画像Ｍ１の合成を説明するための説明図であり、同図（ａ）はテスト画像Ｍ１の合成前の液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを光入射面側から見た正面図、同図（ｂ）は合成するテスト画像Ｍ１を示す図、同図（ｃ）は、テスト画像Ｍ１の合成後の液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを光入射面側から見た正面図、同図（ｄ）は、テスト画像Ｍ１が合成された補正済みの画像の傾斜投写を行う場合にスクリーンＳＣに表示される投写画像を示す正面図、同図（ｅ）は、テスト画像Ｍ１が合成されない補正済みの画像の傾斜投写を行う場合にスクリーンＳＣに表示される投写画像を示す正面図である。本実施形態の台形歪補正と、テスト画像Ｍ１の合成について図５を用いて説明する。

台形歪補正手段１５は、ＯＳＤ処理手段１６から入力される画像データから画素値の間引きを行い、補正を行わない場合に比べて、投写画像Ｇａが傾斜方向（＋Ｙ方向）に向かうほど縮小するような補正を施す。

具体的には、図５（ａ）に示すように、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの画素領域１２ａに、補正を行わない投写画像Ｇａと反対向きの台形形状、即ち傾斜方向（＋ｙ方向）に向かうほど横幅が縮小する形状の画像形成領域１２ｉを設定する。さらに、画像データから、あおり投写による拡大の程度が高い位置ほど多くの画素値を間引くことにより、この画像形成領域１２ｉ内に入力画像Ｇｉを形成する。
また、台形歪補正手段１５は、画像形成領域１２ｉの外側の領域１２ｎに含まれる各画素１２ｐの光透過率が最小となるように画像データを補正する。

次に、図５（ｂ）に示すような、垂直、および水平方向の罫線で構成されるテスト画像Ｍ１を、画像形成領域１２ｉ内にのみ合成する。合成後の画像を図５（ｃ）に示す。
図５（ｃ）に示すように、画像形成領域１２ｉには、台形形状に変形された入力画像Ｇｉに、変形していないテスト画像Ｍ１が重畳される。

この結果、図５（ｄ）に示すように、傾斜投写による入力画像Ｇｉのゆがみが補正されるとともに、領域１２ｎに対応する投写画像Ｇａ内の領域Ｇｎには光がほとんど照射されないことから、入力画像Ｇｉは、正規の形状（矩形状）でスクリーンＳＣに表示される。また、テスト画像Ｍ１は補正されていないため、図４（ｅ）で示したように台形形状に表示されるが、画素間引きは行われていないため、直線の状態を維持しており、この状態でフォーカス調整を行うことができる。なお、入力画像Ｇｉの画素値の間引きに伴う階調情報の欠落を補うために、間引きの対象となる画素に近接する画素の画素値を、間引かれる画素値に応じて補正することが望ましい。

図５（ｄ）に示す状態からテスト画像Ｍ１を消去すると、図５（ｅ）に示すように、テスト画像が合成されず、台形歪が補正された投写画像ＧａのみがスクリーンＳＣに投写される。

なお、図５（ｄ）、および図５（ｅ）では投写画像Ｇａは領域Ｇｎも含めてスクリーンＳＣ内に投写されているが、入力画像ＧｉをスクリーンＳＣ全体に投写し、領域ＧｎがスクリーンＳＣからはみ出るようにしてもよい。この場合でも領域Ｇｎには光はほとんど照射されない。

図６は、プロジェクター１がフォーカス調整操作を受け付けたときの動作を示すフローチャートである。本実施形態のプロジェクター１の動作について図６を用いて説明する。
図６に示すように、プロジェクター１が動作中に本体操作手段２３またはリモコン２５のフォーカス調整キー２５ｇの操作によりフォーカス調整を開始（制御手段２０がフォーカス調整操作を検出）すると（ステップＳ１０１）、ステップＳ１０２に遷移する。ステップＳ１０１が操作受付ステップに相当する。

ステップＳ１０２において、制御手段２０は、台形歪補正手段１５に指示し、台形歪補正情報２１ａの補正量に基づく台形歪補正を実行させ（図５（ａ）参照）、ステップＳ１０３に遷移する。ステップＳ１０２が台形歪補正ステップに相当する。

ステップＳ１０３において、制御手段２０は、テスト画像合成手段１９に指示して、台形歪補正後の画像データにテスト画像Ｍ１の合成を行い（図５（ｃ）参照）、ステップＳ１０４に遷移する。テスト画像Ｍ１が合成された投写画像Ｇａは図５（ｄ）に示したような画像になる。ステップＳ１０３がテスト画像合成ステップに相当する。

ステップＳ１０４において、制御手段２０は、フォーカス制御手段４１に指示して、フォーカス調整キー２５ｇの操作に基づき、フォーカス調整を行う。次にステップＳ１０５に遷移する。

ステップＳ１０５において、制御手段２０は、タイマーによる計時をスタートし、ステップＳ１０６に遷移する。

ステップＳ１０６において、制御手段２０は、本体操作手段２３またはリモコン２５のフォーカス調整キー２５ｇによるフォーカス調整の操作を受け付けたか否かを調べる。フォーカス調整の操作を受け付けた場合（ステップＳ１０６：Ｙ）には、ステップＳ１０４に遷移する。フォーカス調整の操作を受け付けていない場合（ステップＳ１０６：Ｎ）にはステップＳ１０７に遷移する。ステップＳ１０６が操作受付ステップに相当する。

ステップＳ１０７において、制御手段２０は、本体操作手段２３またはリモコン２５による所定のフォーカス調整終了の操作（例えばエスケープキー操作）を受け付けたか否かを調べる。フォーカス調整終了の操作を受け付けた場合（ステップＳ１０７：Ｙ）には、ステップＳ１０９に遷移する。フォーカス調整終了の操作を受け付けていない場合（ステップＳ１０７：Ｎ）にはステップＳ１０８に遷移する。

ステップＳ１０８において、制御手段２０は、タイマーが所定の時間Ｔ１（例えば４秒）を経過したか否かを調べる。タイマーが時間Ｔ１を経過した場合（ステップＳ１０８：Ｙ）には、ステップＳ１０９に遷移する。タイマーが時間Ｔ１を経過していない場合（ステップＳ１０８：Ｎ）にはステップＳ１０６に遷移する。

ステップＳ１０９において、制御手段２０は、テスト画像合成手段１９に指示して、投写画像Ｇａからテスト画像Ｍ１を消去し（図５（ｅ）参照）、ステップＳ１１０に遷移する。

ステップＳ１１０において、本動作フローを終了し、元の動作に戻る。

上述した実施形態によれば、以下の効果を得られる。
本実施形態のプロジェクター１によれば、フォーカス調整を行う際、台形歪補正された画像にテスト画像Ｍ１を合成して投写するので、台形歪補正が行われていないテスト画像Ｍ１によりフォーカス調整を容易に行うことが可能となる。

また、フォーカス調整のためのテスト画像Ｍ１に垂直または水平方向の罫線画像が含まれるので、直線画像を基準に、フォーカス調整を行うことが可能となる。

また、テスト画像Ｍ１は台形歪補正後の画像データの投写領域である画像形成領域１２ｉにのみ合成されるので、画像データがスクリーンＳＣの全体に投写されているように設置されている場合でも、テスト画像Ｍ１がスクリーンＳＣからはみ出してスクリーンＳＣの後部（スクリーンＳＣ以外の部分）に投写されてしまうことを防止することが可能となる。

また、フォーカス調整中に所定時間フォーカス調整の操作をしなければテスト画像Ｍ１が消去されるので、フォーカス調整終了後にテスト画像Ｍ１を消去する操作を省略することが可能となる。

また、フォーカス調整終了後に所定のフォーカス調整の終了操作をすることでテスト画像Ｍ１が消去されるので、フォーカス調整終了後に直ちにテスト画像Ｍ１を消去することが可能となる。

また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
（変形例１）
上述した実施形態では本体操作手段２３、およびリモコン２５にフォーカス調整のための操作キーを備え、モーター等でフォーカスレンズ１３ａを駆動し、フォーカス調整を行っているが、操作を検出する検出部を備えた調整レバーによる手動式のフォーカス調整機構によりフォーカス調整するようにしてもよい。これにより、モーター、ギヤ等の駆動部分が不要になる。

（変形例２）
上述した実施形態では垂直方向のあおり投写における台形歪補正について説明したが、水平方向の台形歪補正にも適用することができる。

１…プロジェクター、６…画像入力端子、１０…画像投写手段、１１…光源、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…液晶ライトバルブ（光変調装置）、１３…投写レンズ、１４…液晶駆動手段、１５…台形歪補正手段、１６…ＯＳＤ処理手段、１７…画像信号処理手段、１８…画像信号入力手段、１９…テスト画像合成手段、２０…制御手段、２１…記憶手段、２１a…台形歪補正情報、２２…光源制御手段、２３…本体操作手段、２４…操作信号受信手段、２５…リモートコントローラー、３０…電源端子、３１…電源部、４０…角度検出手段、４１…フォーカス制御手段、ＳＣ…スクリーン、Ｍ１…テスト画像。

Claims (6)

1. 光源と、前記光源から射出された光を入力される画像データに応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を投写面に投写画像として投写する投写レンズと、を有する画像投写手段、および前記投写レンズに対してフォーカス調整を行うフォーカス調整機構、を備えるプロジェクターであって、
   前記フォーカス調整の操作を受け付ける入力操作手段と、
   前記投写面に投写される投写画像の台形歪を補正するために前記画像データを補正する台形歪補正手段と、
   前記入力操作手段がフォーカス調整の操作を受け付けたとき、補正された前記画像データに、所定のテスト画像を合成するテスト画像合成手段と、
   を備えたことを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   前記テスト画像は複数の垂直または水平方向の罫線画像を含むことを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または２に記載のプロジェクターであって、
   前記テスト画像合成手段は、補正後の前記画像データの投写領域にのみ前記テスト画像を合成することを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記テスト画像合成手段は、前記テスト画像を合成後、前記入力操作手段が所定時間、前記フォーカス調整の操作を受け付けなかったとき、前記テスト画像の合成を終了することを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記テスト画像合成手段は、前記テスト画像を合成後、前記入力操作手段が所定のフォーカス調整の終了操作を受け付けたとき、前記テスト画像の合成を終了することを特徴とするプロジェクター。
6. 光源と、前記光源から射出された光を入力される画像データに応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を投写面に投写画像として投写する投写レンズと、を有する画像投写手段、および前記投写レンズに対してフォーカス調整を行うフォーカス調整機構、を備えるプロジェクターの制御方法であって、
   前記フォーカス調整の操作を受け付ける操作受付ステップと、
   前記投写面に投写される投写画像の台形歪を補正するために前記画像データを補正する台形歪補正ステップと、
   前記操作受付ステップにおいてフォーカス調整の操作を受け付けたとき、補正された前記画像データに所定のテスト画像を合成するテスト画像合成ステップと、
   を有することを特徴とするプロジェクターの制御方法。

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