JP3653419B2

JP3653419B2 - projector

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Publication number: JP3653419B2
Application number: JP17121899A
Authority: JP
Inventors: 敬明行天; 正裕川島; 俊介木村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-17
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2019-06-17
Also published as: JP2000089363A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、拡大率、フォーカス、コンバージェンス等の投射条件を自動的に調整するプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクタにおいて、コンバージェンス、フォーカス等の投射条件を自動的に調整する技術として、当該プロジェクタからスクリーンに投影された画像をビデオカメラ等の撮像手段で撮像し、得られた画像データを取り込んだ後、マイクロコンピュータ等の情報処理装置で解析することにより投射条件の調整のずれを検出し、検出された調整のずれを補正する技術が米国特許（ＵＳＰ）第５，２３１，４８１号公報に開示されている。以下、投射レンズのフォーカス自動調整に適用した場合を例として、上記従来の技術について説明する。
【０００３】
図３１は、上記従来技術におけるプロジェクタ９００の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、プロジェクタ９００は、投射レンズ９０１、ダイクロイックミラー９０２、９０３、９０６及び９０７、ミラー９０４、９０５、ライトバルブ９０８、９０９及び９１０、光源９１１、Ａ／Ｄコンバータ９１５、マイクロコンピュータ９１６、テストパターン発生回路９２９、及び投射レンズフォーカス調整機構９３３を備えており、当該プロジェクタ９００よりスクリーン９８０に投影された画像がビデオカメラ９９０により撮像されるようになっている。ビデオカメラ９９０による撮像結果はＡ／Ｄコンバータ９１５を介してマイクロコンピュータ９１６に入力される。
【０００４】
マイクロコンピュータ９１６は、撮像により得られた画像データを解析し、解析結果に基づいて投射レンズフォーカス調整機構９３３を制御することにより、投射レンズ９０１のフォーカスが調整される。なお、図３１の例では各ライトバルブ９０８、９０９、９１０から投射レンズ９０１までの光路の距離が異なっているようであるが、この調整は不図示のレンズ等を用いる周知の技術により容易に行うことが可能であるし、後述の実施の形態にて説明するようにダイクロイックミラー等の配置を変更してもよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の如く、ビデオカメラ９９０を用いてスクリーン９８０上に投影された画像を撮像する手法は、プロジェクタ以外にビデオカメラを用いる必要があるため装置全体のコストアップにつながる他、ビデオカメラ９９０を正確にスクリーン９８０に向けることが必要となるため、操作が煩雑となるなどの問題点を有している。
【０００６】
本発明の目的は、装置のコスト上昇を最小限に抑えつつ、簡単な操作で投射条件の自動調整を行うことができるプロジェクタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るプロジェクタは、ライトバルブを通過した光源からの光を、投射レンズを介して被投影面に投影するプロジェクタにおいて、前記被投影面から反射され、前記ライトバルブを逆進した光を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された光に基づいて投射条件を調整する投射条件調整手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、ライトバルブを逆進した光を検出して投射条件の調整に用いるので、ビデオカメラ等、スクリーン上に投影された画像を撮像するための高価な装置を備える必要がなくなる。また、ビデオカメラ等による撮像の向きの調整も不要となるため、簡単な操作で投射条件の自動調整が行える。
ここで、上記本発明の特徴を具現化する構成の一つとして、更に、前記ライトバルブを制御して所定の画像パターンを形成させることにより、前記被投影面に当該画像パターンを投影させるパターン投影手段を備え、前記検出手段は、前記画像パターンが投影された前記被投影面から反射され、前記ライトバルブを逆進した反射光を集光する反射光集光手段と、前記反射光集光手段により集光された反射光の光量を測定する反射光量測定手段とを有し、前記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に基づいて投射条件を調整するようにすることができる。
【０００９】
この構成は、プロジェクタから投影された画像パターンの反射光を検出して投射条件の調整を行うものであり、即ち、一台のプロジェクタを用いて画像を投影する場合に、当該プロジェクタの投射条件の自動調整を可能とするものである。ここで、例えば、前記パターン投影手段は、少なくとも前記被投影面に投影すべき画像の外周部に相当する部分において光が通過する状態である画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、前記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に基づいて、前記投射レンズの拡大率を調整することができる。ここで、「被投影面に投影すべき画像の外周部に相当する部分において光が透過する状態である画像パターン」としては、例えば後述の実施の形態として説明するような矩形状のパターンが考えられるが、それに限定されるわけではなく、投射レンズの拡大率が大きくなりすぎることで、画像の外周部がスクリーンの画像表示領域をはみ出すことにより発生する反射光の光量の減少を検出することができるような画像パターンであれば、どのような画像パターンでもよく、その条件を満たす画像パターンには種々のものが考えられる。
【００１０】
また、前記パターン投影手段は、少なくとも明度の低い部分と明度の高い部分との境界が存在する画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、前記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に基づいて、前記投射レンズのフォーカスを調整することもできる。ここで、「少なくとも明度の低い部分と明度の高い部分との境界が存在する画像パターン」の一例としては、実施の形態で説明するようなモザイク状パターンが考えられるが、これも厳密なモザイク状パターンに限定されるわけではなく、フォーカスの調整にずれが生じることによる反射光の光量の減少を検出することができるような画像パターンであれば、どのような画像パターンでもよく、これも種々の画像パターンがあり得ると考えられる。なお、フォーカスの調整のためには、「明度の低い部分」については、ライトバルブにおいて光を透過させない状態とし、「明度の高い部分」としては、ライトバルブにおいて光を透過させる状態とすることが好ましいが、これに限定されるわけではなく、上記本発明の骨子からすれば、フォーカスが調整された際の反射光の光量の変化を検出することができれば、「明度の低い部分」と「明度の高い部分」との明度の差に特に制限はない。
【００１１】
また、前記パターン投影手段は、それぞれ異なる領域に、明度の低い部分と明度の高い部分との境界が存在する複数種類の画像パターンを、前記ライトバルブに順次形成させ、前記プロジェクタはさらに、前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量から、前記複数種類の画像パターンそれぞれについての、前記ライトバルブの位置及び傾きに関する調整量を取得する位置傾き調整量取得手段と、前記位置傾き調整量取得手段により取得された、前記複数種類の画像パターンそれぞれについての前記調整量から、ライトバルブの最適な位置及び傾きを表す情報を算出する位置傾き算出手段とを備え、前記投射条件調整手段は、前記位置傾き算出手段により算出された結果に基づいて、前記ライトバルブの位置及び傾きを調整することもできる。
【００１２】
また、前記パターン投影手段は、少なくとも明度の低い部分と明度の高い部分との境界が存在する画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、前記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に基づいて、前記ライトバルブの光軸方向における位置を調整するようにしてもよい。
本発明の特徴を具現化する構成のもう一つの例として、更に、前記被投影面に他のプロジェクタから投影される画像パターンと略同一の画像パターンを、前記ライトバルブに形成させるパターン形成手段を備え、前記検出手段は、前記被投影面から反射し、前記ライトバルブを逆進した反射光を集光する反射光集光手段と、前記反射光集光手段により集光された反射光の光量を測定する反射光量測定手段とを有し、前記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に基づいて投射条件を調整するようにすることができる。
【００１３】
この構成によれば、複数台のプロジェクタを用いて画像を重ね合せることにより、画像を表示するような場合において、当該複数台のプロジェクタによる画像を適切に重ね合せることができるように、投射条件の調整を行うことができる。複数台のプロジェクタを用いた場合において、画像が適切に重なり合う場合には、投射条件を調整する側のプロジェクタのライトバルブ上において、スクリーンからの反射光が、当該ライトバルブに形成された略同一のパターンと重なり合うように結像するため、即ち、適切に調整された場合には、ライトバルブを逆進する光の光量はもっとも大きくなるからである。
【００１４】
具体的には、例えば前記パターン形成手段は、少なくとも前記被投影面に投影すべき画像の外周部に相当する部分において光が透過する状態である画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、前記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定された、前記他のプロジェクタから投影された画像パターンの反射光の光量に基づいて、前記投射レンズの拡大率を調整することができる。
【００１５】
また、前記パターン形成手段は、明度の高い部分と明度の低い部分とが、画像垂直方向に交互に出現する画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、前記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定された、前記他のプロジェクタから投影された画像パターンの反射光の光量に基づいて、前記投射レンズの軸ずらし量を調整することもできる。ここで、「明度の高い部分と明度の低い部分とが、画像垂直方向に交互に出現する画像パターン」としては、例えば実施の形態で説明するような横縞状の画像パターンを用いることができる。横縞状のパターンを用いた場合には、画像水平方向の位置が厳密に合った状態でなくても、投射レンズ軸ずらし量の調整ができる点において好ましいが、これに限定されるわけではなく、水平方向の位置がほぼ合っているとすれば、波形のパターンやジグザグのパターンを用いることも可能である。
【００１６】
さらに、前記パターン形成手段は、明度の高い部分と明度の低い部分とが画像垂直方向に交互に出現する画像パターンと、明度の高い部分と明度の低い部分とが画像水平方向に交互に出現する画像パターンとを、前記他のプロジェクタに合わせて順次前記ライトバルブに形成させ、前記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定された、前記他のプロジェクタから投影された画像パターンの反射光の光量に基づいて、前記ライトバルブの縦方向及び横方向のコンバージェンスを調整することもできる。
【００１７】
なお、前記反射光集光手段は、前記光源からの光路上に設置することが可能なハーフミラーと、前記ハーフミラーにより反射された、前記被投影面からの反射光を集光する集光レンズとを含む構成が考えられる。ここで、上記したように二台のプロジェクタからの画像を重ね合せる場合には、前記反射光集光手段は、前記投射条件制御手段による投射条件の調整を行う場合に、前記光源からの光路上に設置することが可能なミラーと、前記ミラーにより反射された、前記被投影面からの反射光を集光する集光レンズとを含む構成も可能である。投射条件の調整を行う側のプロジェクタの光源は消灯した状態で、投射条件の調整を行うからである。もっともこの場合、実際に画像を投影する場合には、当該ミラーを光源からの光の光路上から移動させる必要がある。
【００１８】
また、前記プロジェクタは、赤、緑及び青の各色に対応して三つのライトバルブを備えており、前記投射条件調整手段は、前記三つのライトバルブのそれぞれについて、順次投射条件の調整を行うことができる。ここで、当該三つのライトバルブの間におけるコンバージェンス調整も行うことが好ましいが、当該調整については周知の種々の方法を用いることが可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。同図に示されるプロジェクタ１００は、投射レンズ１０１、ダイクロイックミラー１０２、１０３、１０６及び１０７、ミラー１０４、１０５、ライトバルブ１０８、１０９及び１１０、光源１１１、Ａ／Ｄコンバータ１１５、マイクロコンピュータ１１６、ライトバルブ駆動回路１１７、矩形パターン発生回路１２１、及び投射レンズ拡大率調整機構１３１を備えており、プロジェクタ１００より投影された画像はスクリーン２００上に投影されるようになっている。
【００２０】
ダイクロイックミラー１０７は、光源１１１から出射された白色光のうち、赤色光のみを反射し、それ以外の光を透過させる。また、ダイクロイックミラー１０６は、前記ダイクロイックミラー１０７を透過した光のうち、緑色光のみを反射し、それ以外の光を透過させる。従って、ミラー１０５は、ダイクロイックミラー１０６を透過し、青色光用ライトバルブ１０８を通過した青色光を反射する。
【００２１】
一方、ミラー１０４は、ダイクロイックミラー１０７により反射した赤色光を反射し、赤色光用ライトバルブ１１０へと導く。ダイクロイックミラー１０３は、当該赤色光用ライトバルブ１１０を通過した赤色光を透過させるとともに、前記ダイクロイックミラー１０６により反射され、緑色光用ライトバルブ１０９を通過した緑色光を反射させる。また、ダイクロイックミラー１０２は、前記ダイクロイックミラー１０３を透過した赤色光、及びダイクロイックミラー１０３により反射された緑色光をそれぞれ透過させるとともに、青色光用ライトバルブ１０８を通過し、ミラー１０５により反射された青色光を反射させ、これにより再度合成された光を投射レンズ１０１へと導く。なお、以上の構成はいわゆる三板型のプロジェクタとして公知のものである。
【００２２】
各色用のライトバルブ１０８〜１１０は、例えば液晶ライトバルブとして公知のものを利用することができ、当該各ライトバルブの制御はライトバルブ駆動回路１１７により行われる。このライトバルブ駆動回路１１７には、通常の画像投影に用いられるビデオ信号の他に、投射条件の自動調整に用いられる各種パターンを表示する信号が入力され、入力された信号に基づいて公知の方法により制御される。なお、投射条件の調整に用いる各種パターンはマイクロコンピュータ１１６により制御され、本実施の形態では、矩形パターン発生回路１２１を介して後述の矩形パターンを表示する信号が出力される。投射条件の自動調整のために形成される各種パターンの詳細については後述する。
【００２３】
同図１に示されるように、本実施の形態のプロジェクタ１００においては、光源１１１とダイクロイックミラー１０７との間の位置に、同図には不図示の駆動手段により、その設置位置の切り換えが可能なように構成されているハーフミラー１１２が設けられている。このハーフミラー１１２は、投射条件自動調整時には、光源１１１からの光を透過させるとともに、投射レンズ１０１、各ライトバルブ１０８〜１１０等を逆進して入射してくるスクリーン２００からの反射光を反射させ、当該反射光を集光レンズ１１３を介して光検出素子１１４へと導くようになっており、投射条件調整時以外には、光源１１１からの光路の外に移動される。
【００２４】
図２に、ハーフミラー１１２の投射条件調整時、及びそれ以外の場合における設置位置を示す。即ち、投射条件調整時には、図２（ａ）に示されるように、光源１１１からダイクロイックミラー１０７への光の進行方向に対してほぼ４５度の角度にてハーフミラー１１２が設置されることにより、スクリーン２００からの反射光が集光レンズ１１３により集光される。集光された光が到達する位置には、光検出素子１１４が設けられており、これにより反射光の光量を検出することができる。一方、投射条件調整時以外、例えば、ビデオ信号に基づいて通常の画像を投射する場合には、図２（ｂ）に示されるように、ハーフミラー１１２を光源１１１からの光の光路上から移動させる。
【００２５】
光検出素子１１４としては、例えばフォトダイオード（ＰＤ）や、ＣＣＤ等を用いることができ、光検出素子１１４の出力信号はＡ／Ｄコンバータ１１５にてデジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ１１６へと入力される。マイクロコンピュータ１１６は、このＡ／Ｄコンバータ１１５からの出力信号に基づいて投射レンズ拡大率調整機構１３１を制御し、投射レンズ１０１の拡大率を自動調整する。投射レンズ拡大率調整機構１３１については公知のものであるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２６】
次に、投射レンズ拡大率自動調整の具体的な方法について説明する。図３は、投射レンズ１０１の拡大率自動調整を行う際におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。なお、この自動調整を行うに際しては、プロジェクタ１００の設置位置や画像を投影する向き等についてのおおまかな調整（以下、「粗調整」という。）を行っておく必要がある。例えばプロジェクタ１００全体が、投射レンズ１０１から投影された光がスクリーン２００に投影されないような方向を向いているような状況では、スクリーン２００からの反射光を取得して投射条件の自動調整を行うことは不可能だからである。もっとも、既に適切な位置にプロジェクタが設置されている場合などには、さらに前記粗調整を行う必要はない。
【００２７】
プロジェクタ設置位置の粗調整が終了している状況において、プロジェクタ１００に対して投射レンズ１０１の拡大率の自動調整の指示を行うと、図３のフローチャートに示されるような制御が開始される。即ち、まずハーフミラー１１２の設置位置を調整して図２（ａ）に示した位置とする（Ｓ１０１）。次に、青色光用ライトバルブ１０８、緑色光用ライトバルブ１０９、赤色光用ライトバルブ１１０（以下、単に「ライトバルブ１０８」等ともいう。）のそれぞれに投射レンズ拡大率調整用の矩形パターン（以下、「パターンＡ」という。）を表示させる（Ｓ１０２）。このパターンＡとしては、例えば図４に示されるように、その外周部以外は光を透過させない状態（以下、「閉状態」という。）であり、外周部のみ光が透過する状態（以下、「開状態」という。）としたようなパターンを用いることができる。このようなパターンの画像を、例えば図５にその例を示されるような枠付きスクリーン２００上に投影すると、投射レンズ１０１の拡大率が大きくなりすぎた場合には、パターンＡは、枠付きスクリーン２００上における画像の表示可能領域２０１をはみ出し、外枠２０２にかかるようになる。
【００２８】
パターンＡの画像が外枠２０２にかかると、外枠２０２部分では照射された光が反射しないため、投影されたパターンＡの反射光の光量は減少することとなる。したがって光検出素子１１４、Ａ／Ｄコンバータ１１５を介して反射光の光量を取得し、取得した光量に基づいて投射レンズ１０１の拡大率の制御を行うことにより、投射レンズ１０１の拡大率の自動調整を行うことができる。
【００２９】
図３のフローチャートに戻って、ステップＳ１０２において、ライトバルブ駆動回路１１７により、各ライトバルブ１０８〜１１０にパターンＡを表示させると、次に、投射レンズ拡大率調整機構１３１を制御して投射レンズ１０１の拡大率を最小に設定し（Ｓ１０３）、光源１１１を点灯させる（Ｓ１０４）。以上の処理により、マイクロコンピュータ１１６は、スクリーン２００からの反射光の光量をＡ／Ｄコンバータ１１５からの出力として取得できるようになるので、マイクロコンピュータ１１６は、まず、この時点におけるＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を取り込み、これを計測値Ｐとする（Ｓ１０５）。なお、本実施の形態では光源１１１の点灯などをマイクロコンピュータ１１６で制御するようにしたが、光源１１１の点灯及び消灯は他の方法で制御するようにしてもよく、極端な場合には手動で行っても構わない。これは、以下の各実施の形態でも同様である。
【００３０】
次に、投射レンズ拡大率調整機構１３１を制御し、投射レンズ１０１の拡大率を一定量だけ大きくする（Ｓ１０６）。この場合の「一定量」は固定値としてもよいし、設置環境に応じて可変としてもよく、任意の設定が可能であり、特に一定の値に限定されるわけではない。マイクロコンピュータ１１６は、拡大率を一定量増加させた後、再度Ａ／Ｄコンバータ１１５の出力値を取り込み、これを計測値Ｑとする（Ｓ１０７）。マイクロコンピュータ１１６は、計測値Ｐと計測値Ｑとを比較し、計測値Ｑが計測値Ｐを下回った時点で拡大率自動調整を終了する（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）。これは、前述の如く投影されたパターンＡがスクリーン２００の外枠２０２にかかることにより反射光の光量が減少したことを意味するものだからである。従って、計測値Ｑが計測値Ｐよりも大きいか、若しくは両者が等しい場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）には、その時点の計測値Ｑを計測値Ｐとした後（Ｓ１０９）、再度ステップＳ１０６へと戻って、投射レンズの拡大率を一定量増加させる（Ｓ１０６）。
【００３１】
以上に説明したように、各ライトバルブ１０８〜１１０上にパターンＡを表示させ、スクリーン２００からの反射光の光量をモニターしながら投射レンズ１０１の拡大率調整を行うことにより、簡単に投射レンズ拡大率の自動調整を行うことができる。
なお、本実施の形態における反射光の減少は投影されたパターンＡの画像が外枠２０２にかかることによるものであるから、パターンＡにおける開状態の部分の幅は図４に示したものに限定されるわけではなく、少なくともスクリーン２００に投影すべき画像の外周部に相当する部分において光が通過する状態であればよい。即ち、開状態部分の幅は広くても狭くてもよく、また、光検出素子１１４による検出精度にも依存するが、極端な場合には全面開状態としても制御は可能であると考えられる。もっとも、設置環境や前記光検出素子１１４の検出精度等も考慮して適切な幅とすることが好ましいことは言うまでもない。
【００３２】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、複数のプロジェクタを用いて同一のスクリーン上に画像を重ね合せて投影する場合における投射レンズの拡大率自動調整の方法について説明する。
図６は、本実施の形態におけるプロジェクタ１００の構成を示す図である。同図に示されるように、本実施の形態のプロジェクタ１００の構成は、第１の実施の形態において説明したものと同一であるが、もう一台のプロジェクタ３００を用いて同一のスクリーン２００上に画像を重ね合せて投影する点、従って、プロジェクタ１００の投射レンズ１０１の拡大率の自動調整を行うに際しては、プロジェクタ３００から投影されたパターンを基準パターンとして、プロジェクタ１００により投影されるパターンが基準パターンと適切に重なり合うようにプロジェクタ１００の側の制御を行う点が第１の実施の形態とは異なっており、それに起因してマイクロコンピュータ１１６の処理内容が多少異なっているので、以下、異なる点を中心にして説明する。尚、複数のプロジェクタを用いて画像を重ね合せるのは、設置場所がホール、会議室など広い場所である場合に、一台のプロジェクタでは十分な明るさを得ることができない場合もあり、そのような場合に、より高い輝度を得るために行われるものである。
【００３３】
図７は、本実施の形態における、プロジェクタ１００の側のマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。本実施の形態では、同図に示される投射条件の自動調整処理を実行する前に、二台のプロジェクタ間の設置位置の相互関係について、予め二台のプロジェクタにより投影される画像がほぼ重なり合うように設置しておくことが好ましいことは言うまでもないこととして、さらに二台のプロジェクタそれぞれについての、投射レンズのフォーカス等の投射条件についても粗調整を行っておくことが好ましい。それらの条件が調整されているほど、反射光の光量の検出精度を向上させることができるからである。
【００３４】
図７に示すように、本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容は、図３に示した第１の実施の形態における処理内容とほぼ共通している。しかしながら、本実施の形態では、プロジェクタ３００により投影された画像の反射光を検出する関係上、投射条件調整に際してはプロジェクタ１００の光源１１１を点灯する必要がないため、かかる光源点灯処理を行わない点が異なっている（Ｓ２０４参照）。即ち、本実施の形態では、例えばステップＳ２０２において、プロジェクタ装置１００の各ライトバルブ１０８〜１１０にパターンＡを表示させるとともに、プロジェクタ３００からスクリーン２００にパターンＡを投影する。もっともプロジェクタ３００からパターンＡを投影させるタイミングについては、ステップＳ２０４において第１の実施の形態と同様に計測値Ｐの取得を行う前であればいつでもよい。
【００３５】
なお、ここでプロジェクタ１００の各ライトバルブ１０８〜１１０にもパターンＡを表示させるのは、以下に説明するような理由による。即ち、スクリーン２００からの反射光は、投射レンズ１０１を介して各ライトバルブ１０８〜１１０上に結像する。この際に各ライトバルブ１０８〜１１０にもパターンＡを表示させておくことにより、スクリーン２００上において二台のプロジェクタにより投影された画像が正確に重なり合う状態において、各ライトバルブにおいて開状態となった部分を透過する反射光の光量がもっとも大きくなるからである。
【００３６】
以上のような理由に基づいて、ステップＳ２０４において計測値Ｐを取得した後、第１の実施の形態と同様の制御を行うことにより、二台のプロジェクタから投影された画像を重ね合せる場合における投射レンズ１０１の拡大率の自動調整を行うことができる。この場合においても、例えばビデオカメラを設置するような場合と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射条件の調整を行うことができる。
【００３７】
なお、本実施の形態のように、プロジェクタ１００の側の光源１１１を点灯させない場合には、ハーフミラー１１２にかえてミラーを設置してもよい。即ち、当該ミラーについて、図２に示した例と同様に、設置位置の切り換えを可能としておき、投射条件調整時にのみ図２（ａ）の位置にミラーを設置させるようにしてもよい。この点は、後述の各実施の形態においても同様のことが言える。
【００３８】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態では、複数のプロジェクタを用いて同一のスクリーン上に画像を重ね合せて投影する場合における投射レンズの軸ずらし量自動調整の方法について説明する。ここで、投射レンズの軸ずらし量の調整とは、より具体的には、投射レンズ１０１の設定を調整することで、スクリーン２００上における上下方向の画像の投影位置の調整を行うことをいう。
【００３９】
図８は、本実施の形態におけるプロジェクタ１００の構成を示す図である。同図に示されるように、本実施の形態のプロジェクタ１００の構成は、第２の実施の形態において説明したものとほぼ同一であるが、投射レンズ拡大率調整機構１３１のかわりに、投射レンズ軸ずらし量調整機構１３２を備える点、及び投射条件の自動調整に際してスクリーン２００上に投影するパターンが第２の実施の形態と異なっていることに起因して、矩形パターン発生回路１２１のかわりに、画像位置調整用パターン発生回路１２２を備える点などが異なっているので、以下、異なる点を中心にして説明する。
【００４０】
図９は、本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。同図に示されるように、本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容の概略は、図７に示した第２の実施の形態における処理内容とほぼ共通しているが、投射条件の調整機構が投射レンズ１０１の軸ずらし量調整機構１３２となっていることに起因して、各々のステップでの処理内容が異なっている。
【００４１】
まず、第２の実施の形態において説明した内容と同様の理由により、本実施の形態でも、投射条件の自動調整を行うに先立って、二台のプロジェクタ間の設置位置の相互関係、及び二台のプロジェクタそれぞれについてのフォーカス等について粗調整を行っておくことが好ましい。次に、本実施の形態では、パターンＡにかえて、横縞状のパターン（以下、「パターンＢ」という。）を基準パターンとしてプロジェクタ３００から投影するとともに、プロジェクタ１００の各ライトバルブ１０８〜１１０にパターンＢを表示させる（Ｓ３０２）。なお、パターンＢとは、図１０にその一例を示すような横縞状のパターンであるが、横縞の開状態部分の幅や、閉状態部分の幅等が特に限定されないのは、これまでの実施の形態と同様である。また、本実施の形態においては、開状態と閉状態との横縞状パターンとしたが、本発明の骨子に鑑みると、明度の高い部分と明度の低い部分との横縞状であれば、開状態と閉状態に限定されるわけではなく、それぞれの部分の明度の変更も可能である。さらに、図１０に示すような横縞状だけではなく、二台のプロジェクタ間における画像水平方向の位置ずれがほぼ解消されているような状態であれば、波形やジグザグのパターンを用いることもできる。
【００４２】
このようなパターンをプロジェクタ３００から投影すると、スクリーン２００に反射した光が、プロジェクタ１００の各ライトバルブ１０８〜１１０上に結像する。ここで、上記各ライトバルブ１０８〜１１０にもパターンＢが表示されているため、二台のプロジェクタの投射レンズ軸ずらし量が適切に調整され、二台のプロジェクタによりそれぞれ投影された画像が適切にスクリーン２００上に重ね合わされる状態において、プロジェクタ１００側の光検出素子１１４に集光される反射光の光量は最大となり、従ってＡ／Ｄコンバータ１１５からの出力値は最大となる。
【００４３】
以上のような理由に基づいて、ステップＳ３０３以降において第２の実施の形態とほぼ同様の処理を行うことにより、二台のプロジェクタから投影された画像を重ね合せる場合における投射レンズ１０１の軸ずらし量の自動調整を行うことができる。具体的には、ステップＳ３０３において、プロジェクタ１００の側の投射レンズ軸ずらし量調整機構１３２の設定を最大（ここでは、投影された画像がもっともスクリーン２００上部に表示される状態）とした後、プロジェクタ３００からパターンＢがスクリーン２００に投影された状態における、Ａ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｐとして取得する（Ｓ３０４）。なお、投射レンズ軸ずらし量調整機構１３２の構成については公知であるので、詳細な説明は省略する。
【００４４】
さらに投射レンズ軸ずらし量調整機構１３２を制御して、軸ずらし量を一定量減少させる方向に調整する（Ｓ３０５）。この処理によりパターンＢの画像は一定量下方に移動することとなるため、そのときのＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｑとして取得する（Ｓ３０６）。ここで、軸ずらし量について減少させる一定量についても任意の設定が可能であり、特に限定されるわけではなく、また、固定値としても可変値としてもよいのはこれまでの実施の形態と同様である。
【００４５】
その後は、第２の実施の形態と同様、計測値Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）に投射レンズ１０１の軸ずらし量の調整処理を終了し、それ以外の場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）には、投射レンズ軸ずらし量調整機構１３２の調整を繰り返す（Ｓ３０８、Ｓ３０５）。
以上に説明したように、本実施の形態の場合においても、例えばビデオカメラを設置するような場合と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射条件の調整を行うことができる。なお、本実施の形態においては、投射レンズ軸ずらし量調整機構１３２の調整可能範囲と、パターンＢの横縞の幅の関係等によっては、Ａ／Ｄコンバータ１１５から出力される反射光の光量について、極大値が複数回検出される可能性もあり得る。従って、図９に示したように、最初に計測値Ｑが計測値Ｐを下回った場合に調整を終了するのではなく、例えば調整可能範囲全域にわたってＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を取得し、メモリなどの記憶装置に記憶しておくようにしてもよい。その後に、調整可能範囲全域の中でもっともＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値が大きい部分に投射レンズ軸ずらし量調整機構１３２の設定を行うことにより、より確実に投射レンズ１０１の軸ずらし量の調整を行うことができる。もっとも、粗調整の段階で二台のプロジェクタの投射レンズ軸ずらし量がほぼ調整された状態に近い状態とすることができれば、図９のフローチャートの方法でも十分な調整を行うことは可能である。
【００４６】
（実施の形態４）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態では、一台のプロジェクタを用いてスクリーン上に画像を投影する場合における投射レンズのフォーカスの自動調整の方法について説明する。
図１１は、本実施の形態におけるプロジェクタ１００の構成を示す図である。同図に示されるように、本実施の形態のプロジェクタ１００の構成は、第１の実施の形態において説明したものとほぼ同一であるが、投射レンズ拡大率調整機構１３１の代わりに、投射レンズフォーカス調整機構１３３を備える点、及び投射条件の自動調整に際してスクリーン２００上に投影するパターンが第１の実施の形態で用いたパターンＡと異なっていることに起因して、矩形パターン発生回路１２１の代わりにモザイクパターン発生回路１２３を備えている点などが異なっているので、以下、異なる点を中心にして説明する。
【００４７】
図１２は、本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。同図に示されるように、本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容の概略は、第１の実施の形態における処理内容とほぼ共通しているが、投射条件の調整機構が投射レンズフォーカス調整機構１３３となっていることに起因して、各々のステップでの処理内容が多少異なっている。
【００４８】
本実施の形態における投射条件の自動調整は、第１の実施の形態と同様に一台のプロジェクタ１００のみを用いるものであるから、第１の実施の形態において説明した内容と同様の理由により、投射条件の自動調整を行うに先立って、まず、プロジェクタ１００の設置位置や投射レンズ１０１の軸ずらし量、投射レンズ１０１の拡大率等について粗調整を行っておくことが好ましい。
【００４９】
次に、本実施の形態では、ステップＳ４０２において、プロジェクタ１００からモザイク状のパターン（以下、「パターンＣ」という。）をスクリーン２００上に投影すべく、各ライトバルブ１０８〜１１０にパターンＣを表示させる点が異なっている。なお、パターンＣとは、図１３にその一例を示すようなモザイク状のパターンである。このようなパターンをプロジェクタ１００から投影すると、スクリーン２００に反射した光がプロジェクタ１００の各ライトバルブ１０８〜１１０上に結像する。ここで、上記各ライトバルブ１０８〜１１０にもパターンＣが表示されているため、各ライトバルブ１０８〜１１０を透過してくるスクリーン２００からの反射光の強度を上記各実施の形態と同様に検出すると、投射レンズ１０１のフォーカスが適切に調整された場合に、反射光の強度、即ちＡ／Ｄコンバータ１１５からの出力値は最大となる。なお、これは投射レンズ１０１のフォーカス調整が適切でない場合には、スクリーン２００上に投影されるパターンＣのモザイク形状のうち、開状態の部分と閉状態の部分との境界がぼやけて表示されることとなり、結果としてスクリーン２００からの反射光のうち、各ライトバルブ１０８〜１１０の開状態となっている部分を透過しない光が発生することに起因するものであるから、図１３に示したようなパターンに限定されるわけではなく、光検出素子１１４の検出精度にも依存するが、明度の高い部分と明度の低い部分との境界が存在するパターンであれば、フォーカスの自動調整に用いることは可能であると考えられる。
【００５０】
以上のような理由に基づいて、ステップＳ４０３以降において第１の実施の形態とほぼ同様の処理を行うことにより、一台のプロジェクタを用いるに際しての投射レンズ１０１のフォーカスの自動調整を行うことができる。具体的には、ステップＳ４０３において、プロジェクタ１００の投射レンズフォーカス調整機構１３３の設定を最大（ここでは、調整可能範囲の両端のいずれかを意味する。）とし、光源を点灯して（Ｓ４０４）、そのときのＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｐとして取得する（Ｓ４０５）。なお、投射レンズフォーカス調整機構１３３については公知のものが利用できるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５１】
さらに投射レンズフォーカス調整機構１３３を、その調整量を一定量減少させる方向に調整し（Ｓ４０６）、調整後のＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｑとして取得する（Ｓ４０７）。ここでのステップＳ４０６における調整量が任意である点は第１の実施の形態と同様である。その後は、第１の実施の形態と同様、計測値Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）にフォーカス調整処理を終了し、それ以外の場合（Ｓ４０８：Ｎｏ）には、投射レンズフォーカス調整機構１３３の調整を繰り返す（Ｓ４０９、Ｓ４０６）。
【００５２】
以上に説明したように、本実施の形態の場合においても、例えばビデオカメラを設置するような場合と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射条件の調整を行うことができる。
なお、パターンＣにおける開状態部分の大きさは任意の設定が可能であり、設置環境に応じて可変としてもよいし、固定値としてもよい。また、開状態部分と閉状態部分との明度についても特に制限はない。さらに、本実施の形態ではステップＳ４０３においてフォーカス調整量を最大とし、ステップＳ４０６において、それを一定量減少させる方向で調整したが、調整の方向はどちらでも構わない。
【００５３】
（実施の形態５）
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。本実施の形態では、一台のプロジェクタを用いてスクリーン上に画像を投影する場合における各ライトバルブの光進行方向における位置（以下、「ライトバルブのフォーカス」ともいう。）及び傾きの自動調整の方法について説明する。なお、このような調整が必要なのは、本実施の形態のようないわゆる三板式のプロジェクタにおいては、ＲＧＢの三色にそれぞれ対応する各ライトバルブについて、投射レンズからの距離を等しくし、また、スクリーンに投影するに際してスクリーンの傾きとライトバルブの傾きを一致させることが好ましいからである。
【００５４】
図１４は、本実施の形態におけるプロジェクタ１００の構成を示す図である。同図に示されるように、本実施の形態のプロジェクタ１００の構成は、第４の実施の形態において説明したものとほぼ同一であるが、投射レンズフォーカス調整機構１３３の代わりに、各ライトバルブ１０８、１０９、１１０のそれぞれについて、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１、１４２、１４３を備える点、モザイクパターン発生回路１２３の代わりに局部モザイクパターン発生回路１２４を備える点などが第４の実施の形態と異なっているので、以下、異なる点を中心にして説明する。
【００５５】
ここで、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３の構成について説明する。なお、このライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３自体は公知のものであり、従来は例えば調整に習熟した人がリモコン等を用いて目視にて調整を行う場合に用いられていたものである。また、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３は、いずれも同一の機構であるから、ここではライトバルブ位置傾き調整機構１４１を例にとって説明する。図１５は、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１の構成を模式的に示す斜視図である。
【００５６】
同図において、４０１は固定枠、４０２は可動枠である。本実施の形態では固定枠４０１はプロジェクタ１００の本体に固定されており、何も装着されていない窓４０３を有している。可動枠４０２にはライトバルブ固定窓４０４があり、ここにライトバルブ１０８を構成する、例えば液晶表示パネル等が装着される。即ち、光源１１１からの光はライトバルブ固定窓４０４に装着されたライトバルブ１０８及び窓４０３を透過してスクリーン２００の方へ進行することとなる。
【００５７】
ライトバルブ位置傾き調整機構１４１は、三つのモータ４１１、４１２、４１３を備えており、各モータによりネジ４２１、４２２、４２３がそれぞれ正逆両方向に回転駆動される。このモータ４１１〜４１３としては位置決め制御の可能な、例えばステッピングモータ、回転数のセンサがついたＤＣモータなどを用いることができる。ネジ４２１、４２２、４２３は、固定枠４０１の三ヶ所に備えられたネジ先端部固定機構４３１、４３２、４３３により、それぞれその先端位置が固定される。即ち、ネジ４２１〜４２３は、それぞれ自在に回転することが可能であるが先端位置は動かないようになっており、そのような状態を実現するネジ先端部固定機構４３１等の構造としては、例えば図１６（ａ）に示されるように球状の窪み４３１２を設けた部材４３１１を設け、その窪みの中にネジ４２１と連結した球体４２１１を封入するような構成が考えられる。
【００５８】
一方、可動枠４０２の三ヶ所には、ネジ中間部固定機構４４１、４４２、４４３が設けられている。ネジ中間部固定機構４４１〜４４３は、例えば図１６（ｂ）に示されるように、ネジ４２１に切られた雄ネジが、当該ネジ中間部固定機構４４１の外部筐体４４１１内部に設けられた球状の窪みにはめ込まれた球状部材４４１２に空けられた穴内部に切られた牝ネジと螺合する構成となっている。このような構成により、例えばネジ４２１〜４２３をモータ４１１〜４１３によりそれぞれ回転駆動することで固定枠４０１と可動枠４０２との間の距離及び傾きを調整することができる。即ち、モータ４１１〜４１３の駆動量をそれぞれ等しくすれば、上記ライトバルブフォーカスの調整を行うことができるし、モータ４１１〜４１３の駆動量が異なればライトバルブの傾きの調整ができる。
【００５９】
図１７は、本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容の概略は、これまでの実施の形態における処理内容と共通する点も多いが、投射条件の調整機構がライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３となっていることに起因して、各々のステップでの処理内容や全体の処理が異なっている。
【００６０】
本実施の形態の投射条件自動調整は、一台のプロジェクタ１００のみを用いるものであるから、第１の実施の形態において説明した内容と同様の理由により、投射条件の自動調整を行うに先立って、プロジェクタ１００の設置位置や、投射レンズ１０１に関連する投射条件等について粗調整を行っておくことが好ましい。また、本実施の形態における投射条件の自動調整は、各ライトバルブ１０８〜１１０ごとに行う必要があるが、以下の説明では、まずライトバルブ１０８の調整を例として説明する。ライトバルブ１０９及び１１０の調整も同様に行うことが可能であり、その調整の順序は任意である。
【００６１】
また、本実施の形態で用いるパターンは、上記パターンＣと類似するモザイク状パターンであるが、各ライトバルブ１０８〜１１０の傾きの調整を行うために、その一部のみをモザイクとした局部モザイク状パターンを用いる点で第４の実施の形態と異なる。この局部モザイク状パターンは、図１４に示した局部モザイクパターン発生回路１２４により、その発生が制御される。本実施の形態で用いるパターンの例を図１８から図２１に示す。以下、説明の便宜上、図１８に例を示すように左上のみがモザイク状となっているパターンをパターンＤ、図１９に例を示すように左下のみがモザイク状となっているパターンをパターンＥ、図２０に例を示すように右上のみがモザイク状となっているパターンをパターンＦ、図２１に例を示すように右下のみがモザイク状となっているパターンをパターンＧという。本実施の形態では、上記四種類のパターンを用いて、まず、それぞれのパターンについて、調整の対象となるライトバルブの最適な位置及び傾きの調整量を取得した後に、求められた各パターンについての調整量から、さらに上記各モータ４１１〜４１３の最適な設定値を算出する。それらの処理について、以下に詳細に説明する。
【００６２】
図１７のフローチャートに示されるように、本実施の形態ではハーフミラー１１２の設置位置調整を行った後（Ｓ５０１）、光源１１１を点灯させ（Ｓ５０２）、まず調整の対象となるライトバルブ１０８にパターンＤからパターンＧの四種類のいずれかのパターンを表示させる（Ｓ５０３）。ここでは、まずパターンＤを表示するものとする。この際、調整の対象とならないライトバルブ１０９及び１１０は、全面閉状態としておく。調整対象以外のライトバルブを全面閉状態とするのは、他のライトバルブ１０９及び１１０の調整を行う場合も同様である。
【００６３】
パターンの表示により反射光から位置傾き調整量を取得できる理由は、これまでの実施の形態と同様である。即ち、パターンＤをプロジェクタ１００から投影すると、スクリーン２００に反射した光はライトバルブ１０８上に結像する。ここで、上記各ライトバルブ１０８にもパターンＤが表示されており、従ってライトバルブ１０８を透過してくるスクリーン２００からの反射光の強度を検出すると、ライトバルブ１０８の位置及び傾きが適切に調整された場合に反射光の強度、即ちＡ／Ｄコンバータ１１５の出力は最大となることに基づく。
【００６４】
本実施の形態では、パターンごとのライトバルブの位置及び傾きの調整量を取得するに際し、まず、パターンの種類に対応して、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１の初期設定を行う（Ｓ５０４）。本ステップの初期設定の内容の詳細を以下に説明する。本実施の形態では、パターンの種類に応じて本ステップで設定されるライトバルブ位置傾き調整機構１４１の初期設定が予め決まっている。例えば左上の部分がモザイク状となっているパターンＤを表示する場合であれば、図１５に示したライトバルブ位置傾き調整機構１４１において、モータ４１２の設定を調整可能範囲の中間値とし、モータ４１１及びモータ４１３の設定を最大（調整可能範囲において、可動枠４０２を最も固定枠４０１に近づける状態）とする。
【００６５】
また、左下の部分がモザイク状となっているパターンＥを表示する場合には、モータ４１１及びモータ４１２の設定を調整可能範囲の中間値とし、モータ４１３の設定を最大とする。右上の部分がモザイク状となっているパターンＦを表示する場合には、モータ４１３の設定を調整可能範囲の中間値とし、モータ４１１及びモータ４１２の設定を最大とする。さらに、右下の部分がモザイク状となっているパターンＧを表示する場合には、モータ４１１及びモータ４１３の設定を調整可能範囲の中間値とし、モータ４１２の設定を最大とする。
【００６６】
以上のようなライトバルブ位置傾き調整機構１４１の初期設定を行った後に、これまでの実施の形態と同様に、Ａ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｐとして取得する（Ｓ５０５）。その後、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１による位置傾き調整量を一定量調整する（Ｓ５０６）。本実施の形態での一定量調整とは、パターンＤを表示させる場合を例にとると、初期設定において最大設定となっていたモータ４１１及びモータ４１３の設定を一定量減少させる方向に調整することをいう。初期設定において最大設定となっていたモータの設定を一定量減少させることについては、他のパターンを用いる場合も同様である。ここで、本実施の形態ではモータ４１２の設定、即ち初期設定において調整可能範囲の中間値となっていたモータの設定は変更しない。即ち、この一定量調整によりライトバルブ１０８の傾きが一定量調整されることとなる。ここでの調整を行う一定量について任意の設定が可能である点についてはこれまでの実施の形態と同様である。
【００６７】
以上の一定量の調整の後に、Ａ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｑとして取得する（Ｓ５０７）。以後は、これまでの実施の形態と同様に、計測値Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ５０８：Ｙｅｓ）にパターンＤを用いた位置傾き調整量取得処理を終了し、それ以外の場合（Ｓ５０８：Ｎｏ）は、さらにパターンＤを用いたライトバルブ位置傾き調整機構１４１の調整量取得処理を繰り返す（Ｓ５０９、Ｓ５０６）。取得される調整量の詳細については後述する。
【００６８】
さて、本実施の形態では、パターンＤを用いた調整量取得が終了した場合に（Ｓ５０８：Ｙｅｓ）、ライトバルブ１０８において、パターンＤからパターンＧまでの全パターンについて調整量取得処理が終了したか否かを判定する（Ｓ５１０）。ここで、全パターンについての調整量取得が終了していない場合には（Ｓ５１０：Ｎｏ）、ステップＳ５０３へと戻って、まだ調整に用いていないパターン（例えばパターンＥ）をライトバルブ１０８に表示させて（Ｓ５０３）、当該パターンを用いたライトバルブ位置傾き調整量取得処理を行う。
【００６９】
一方、全パターンについて調整量取得が終了した場合には（Ｓ５１０：Ｙｅｓ）、それまでの処理で得られた各パターンにおける調整量取得結果から、最適な位置傾き調整量を算出する（Ｓ５１１）。ここで、本ステップにおける最適な位置傾き調整量の算出方法について説明する。
図２２は、当該算出方法について説明するための図である。同図において、１０８の四角形はモータ４１１〜４１３の全てを調整可能範囲の中間値４１１ｃ〜４１３ｃに設定した場合のライトバルブ１０８の位置及び傾きを模式的に表すものであり、矢印ａ、ｂ、ｃはそれぞれモータ４１１、４１２及び４１３による調整方向を表している。
【００７０】
ここでは、まずパターンＤを用いた調整量取得について説明する。モータ４１１及びモータ４１3の設定を最大値から徐々に減少させていき、ライトバルブ１０８の位置及び傾きが図中点線で囲まれた領域１０８ｓで示される位置に到達した時点において計測値Ｑが計測値Ｐを下回ったとすると、その時点におけるモータ４１１及びモータ４１３の設定から図中点ＤＺで示される位置の座標を求めることができる。この点ＤＺは、図中ＤＩにて示される位置からのＸＹ平面への垂線と、図中点線で表される傾いたライトバルブ１０８を表す面１０８ｓとの交点である。ここで、点ＤＩはモータ４１１〜４１３の設定を全て調整可能範囲の中間値４１１ｃ〜４１３ｃとした場合における、ライトバルブ１０８の所定の二辺の中点を結ぶ線分と、所定の対角線との交点であり、パターンＤのモザイク部分の中央位置とほぼ一致する。この点ＤＺの位置の座標（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）がパターンＤを用いた場合のライトバルブ１０８の位置傾き調整量として取得される。
【００７１】
これと同様の座標を、他のパターンを用いた場合にも取得することができる。即ち、パターンＥを用いた場合には、パターンＥを用いた調整の結果、測定値Ｑが測定値Ｐを下回った時点における点ＥＺ（不図示）の座標（ｅｘ，ｅｙ，ｅｚ）を同様の方法により取得できる。点ＥＺは、図中ＥＩで示される位置（ライトバルブ１０８の二辺の中点を結ぶ線分と所定の対角線との交点）と、当該ＥＩからＸＹ平面への垂線と前記調整後の時点における傾いたライトバルブ１０８との交点だからである。他のパターンを用いた場合も同様であり、それぞれ点ＦＺの座標（ｆｘ，ｆｙ，ｆｚ）、及び点ＧＺの座標（ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ）を取得することができる。
【００７２】
ここで、位置及び傾きが最適に調整されたライトバルブ１０８が次の座標により表される４点を含むものとする。即ち点ＤＺ’（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ’）、点ＥＺ’（ｅｘ，ｅｙ，ｅｚ’）、点ＦＺ’（ｆｘ，ｆｙ，ｆｚ’）及び点ＧＺ’（ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ’）の４点を含むものとして、ライトバルブの位置及び傾きの最適化のための基準値Ｓを、下記の（式１）により定義する。
【００７３】
Ｓ＝Δｄｚ²＋Δｅｚ²＋Δｆｚ²＋Δｇｚ² ・・・（式１）
（ここで、Δｄｚ²＝（ｄｚ−ｄｚ’）²
Δｅｚ²＝（ｅｚ−ｅｚ’）²
Δｆｚ²＝（ｆｚ−ｆｚ’）²
Δｇｚ²＝（ｇｚ−ｇｚ’）² とする。）
そして、上記基準値Ｓが最小となるような数値の組（ｄｚ’，ｅｚ’，ｆｚ’，ｇｚ’）を算出すれば、最適に位置及び傾きが調整されたライトバルブ１０８を含む面を特定できるため、当該算出結果に基づいてモータ４１１〜４１３の設定を決定し、図１７のフローチャートのステップＳ５１２において、モータ４１１〜４１３の設定を行うことにより、ライトバルブ１０８の位置及び傾きの自動調整を行うことができる。
【００７４】
以上、図１７のフローチャートに基づき詳述したような調整をライトバルブ１０９及び１１０についても同様に行うことで、各ライトバルブ１０８〜１１０の位置及び傾き調整を行うことができる。
以上に説明したように、本実施の形態の場合においても、例えばビデオカメラを設置するような場合と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射条件の調整を行うことができる。なお、本実施の形態では、ステップＳ５０３において、例えばモータ４１１及び４１３の設定を最大とし、ステップＳ５０６で設定を一定量減少させる方向で調整するようにしたが、これは逆にしてもよく、ステップＳ５０３において設定の調整を行うモータについて設定を最小とし、ステップＳ５０６で設定を一定量増加させる方向で調整するようにしてもよい。
【００７５】
また、上記ステップＳ５０３においては、モータ４１２を調整可能範囲の中間値で固定するようにしたが、固定する位置は中間値に限定されないし、必ずしも固定させる必要もなく、他のモータ４１１及び４１３を初期状態において最大に設定する場合であれば、初期状態でモータ４１２を最小の設定とし、モータ４１１及び４１３を一定量減少させる際に、モータ４１２を一定量増加させるようにするなど、種々の方法が可能である。
【００７６】
さらに、ステップＳ５１１における最適な位置傾きの算出方法についても、上記（式１）に示した基準値Ｓを用いる方法に限られず、種々の方法を用いることが可能であり、設置環境等によって、より精度を上げるような方法をとることも可能である。
（実施の形態６）
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。本実施の形態では、一台のプロジェクタを用いてスクリーン上に画像を投影する場合における各ライトバルブのフォーカスの自動調整の方法について説明する。なお、本実施の形態におけるライトバルブのフォーカス調整は、第５の実施の形態の方法により位置及び傾きの調整を行った場合には、加えて行う必要はない場合が多いと考えられる。後に詳述する如く、本実施の形態のライトバルブフォーカス調整は、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１のモータ４１１〜４１３をそれぞれ同一の量だけ駆動することにより、各ライトバルブの光軸方向における位置を調整するものであるが、第５の実施の形態の方法では、当該位置も同時に調整がなされる場合が多いものと考えられるからである。もっとも、第５の実施の形態の方法での調整を行った後で、最適化されたライトバルブの傾きを維持しつつ、微調整的に本実施の形態の調整を行うようにしても構わない。
【００７７】
本実施の形態のプロジェクタ１００の構成は、図１４に示した第５の実施の形態のものとほぼ同一であるが、用いるパターンが、第４の実施の形態で用いた全面モザイク状のパターンＣである点で第５の実施の形態と異なっているため、局部モザイクパターン発生回路１２４の代わりにモザイクパターン発生回路１２３を備えている。即ち、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３の調整を行う点において、本実施の形態における各ライトバルブのフォーカスの自動調整は、第５の実施の形態で説明したライトバルブ位置傾き自動調整と等しいのであるが、前述の如く、本実施の形態で行うのは前記光軸方向の位置のみの自動調整であるから、モータ４１１〜４１３のそれぞれの駆動量は同一である点が第５の実施の形態とは異なっており、またそれらに起因して、マイクロコンピュータ１１６による処理内容などが第５の実施の形態とは異なっているので、以下、異なる点を中心にして説明する。
【００７８】
図２４は、本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。第５の実施の形態と同様、ライトバルブ１０８〜１１０の位置調整処理は、各ライトバルブごとに行う必要があるため、ここでは、ライトバルブ１０８の調整を例として説明する。ライトバルブ１０９及び１１０についても同様に調整を行うことができ、その順序は任意である。同図２４に示されるように、本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容の概略は、第５の実施の形態よりも、むしろ第１〜第４の実施の形態における処理内容とほぼ共通している。しかし、本実施の形態では、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３を用いてライトバルブの位置の調整を行うことに起因して、前記第１〜第４の実施の形態とは各々のステップでの処理内容が多少異なっている。なお、本実施の形態の投射条件自動調整は、第５の実施の形態と同様に一台のプロジェクタ１００のみを用いるものであるから、まず、第１の実施の形態において説明した内容と同様の理由により、投射条件の自動調整を行うに先立って、プロジェクタの設置位置、及び他の投射条件などについて粗調整を行っておくことが好ましい。
【００７９】
図２４のフローチャートに戻って、本実施の形態のマイクロコンピュータ１１６は、ハーフミラー１１２の位置を調整した後（Ｓ６０１）、パターンＣをプロジェクタ１００から投影するべく、ライトバルブ１０８にパターンＣを表示させる（Ｓ６０２）。本実施の形態でパターンＣを用いるのは、本実施の形態での調整がライトバルブ１０８の光路方向における位置の調整であり、換言すればライトバルブ１０８の投射レンズ１０１からの距離、即ちライトバルブ１０８のフォーカスを調整していると言える内容であるから、第４の実施の形態において投射レンズ１０１のフォーカス調整に用いたパターンと同様のパターンを用いることにより調整を行うことが可能だからである。即ち、このパターンＣを用いた場合に、ライトバルブ１０８を透過してくるスクリーン２００からの反射光の強度を検出すると、ライトバルブ１０８の位置が適切に調整された場合に反射光の強度、即ちＡ／Ｄコンバータ１１５の出力は最大となる。なお、ライトバルブ１０８について調整を行う際に他のライトバルブ１０９及び１１０を全面閉状態としておくのは第５の実施の形態と同様である。
【００８０】
次に、マイクロコンピュータ１１６は、ライトバルブ１０８の位置調整量を最大に設定し（Ｓ６０３）、光源を点灯する（Ｓ６０４）。ここで、「位置調整量を最大に設定する」とは、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１のモータ４１１〜４１３の全てを、調整可能範囲において、可動枠４０２をもっとも固定枠４０１に近づける方向に設定することをいう。その後、そのときのＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｐとして取得する（Ｓ６０５）。
【００８１】
さらに、マイクロコンピュータ１１６は、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１の位置調整量を一定量減少させる方向に調整する（Ｓ６０６）。ここで、「位置調整量を一定量減少させる」とは、モータ４１１〜４１３をそれぞれ同一の量だけ回転駆動して可動枠４０２を固定枠４０１から一定量遠ざけるように調整することをいう。この調整量が任意である点はこれまでの実施の形態と同様である。そして、そのときのＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｑとして取得する（Ｓ６０７）。その後は、これまでの実施の形態と同様、計測値Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ６０８：Ｙｅｓ）にライトバルブ１０８の位置調整処理を終了し、それ以外の場合（Ｓ６０８：Ｎｏ）は、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１の調整を繰り返す（Ｓ６０９、Ｓ６０６）。
【００８２】
以上の処理により、ライトバルブ１０８の位置調整が終了するので、ライトバルブ１０９及び１１０についても同様の処理を行うことにより、各ライトバルブの位置調整が終了する。
以上に説明したように、本実施の形態の場合においても、例えばビデオカメラを設置するような場合と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射条件の調整を行うことができる。なお、本実施の形態の方法は、第５の実施の形態の方法と比較して、精度の面ではやや劣る可能性があることは否定できないが、例えばライトバルブを設定する面の特定などのやや複雑な計算を行う必要がないことや、ライトバルブ位置傾き調整機構として備えるモータを一つに減らすことも可能なことから、価格の安い装置を用いる場合でも実現できるなどの長所を有するものであり、また、設置環境等によっては、十分な精度が得られる方法でもあるといえる。
【００８３】
（実施の形態７）
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。本実施の形態では、二台のプロジェクタを用いてスクリーン上に画像を重ね合せて投影する場合におけるプロジェクタのコンバージェンス自動調整の方法について説明する。
図２５は、本実施の形態におけるプロジェクタ１００の構成を示す図である。同図に示されるように、本実施の形態のプロジェクタ１００の構成は、図１４に示した第５の実施の形態のものとほぼ同一であるが、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３の代わりに、各ライトバルブ１０８、１０９、１１０のそれぞれにコンバージェンス調整機構１５１、１５２、１５３が備えられている点が異なっている。また、本実施の形態の自動調整は、他のプロジェクタ３００から投影されたパターンを基準パターンとして、プロジェクタ１００のコンバージェンス調整を行うものであるから、プロジェクタ３００からスクリーン２００に投影するパターンが一部これまでの実施の形態と異なっており、また、マイクロコンピュータ１１６による処理内容も、これまでの実施の形態と多少異なっているので、以下、異なる点を中心にして説明する。
【００８４】
ここで、コンバージェンス調整機構１５１〜１５３の構成の一例について説明する。なお、コンバージェンス調整機構１５１〜１５３自体については公知のものであり、従来はライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３と同様、リモコン等を用いて目視にて調整がなされていた場合に用いられていたものである。また、コンバージェンス調整機構１５１〜１５３は、全て同一の構造を有するので、以下、コンバージェンス調整機構１５１を例として説明する。図２６は、コンバージェンス調整機構１５１の構成の一例を模式的に示す正面図である。
【００８５】
同図において、５０１は固定枠、５０２は可動枠であり、可動枠５０２の内側に設けられたライトバルブ固定窓５０４にライトバルブ１０８を構成する、例えば液晶表示パネルが装着される。可動枠５０２は、固定枠５０１との間に、例えばバネ等の弾性体５０５、５０６を介してその設置位置がほぼ固定されるとともに、後述の機構により、縦横方向にその設置位置の微調整ができるようになっている。従って、光源１１１からの光はライトバルブ固定窓５０４に対して略垂直方向に入射し、ライトバルブ１０８を通過することとなる。
【００８６】
また、本実施の形態のコンバージェンス調整機構１５１には、位置決め制御が可能なモータ５１１、５１２、５１３と当該モータにより正逆両方向に回転駆動されるネジ５２１、５２２、５２３が含まれており、当該ネジの回転駆動により可動枠５０２の位置が制御されるように構成されている。即ち、ネジ５２１〜５２３の先端位置は、第５の実施の形態で説明したネジ先端位置固定機構４３１（図１６（ａ）参照）と同様の構造を有するネジ先端位置固定機構５３１〜５３３によりコンバージェンス調整のために移動する方向以外の方向について固定される一方、例えば図２７にその一例が示されるような構造を有するネジ中間位置固定機構５４１、５４２、５４３によりネジの中間位置が保持されることにより、モータ５１１〜５１３の回転駆動による可動枠５０２の位置の制御が可能となっている。なお、本実施の形態においては、ネジ５２１〜５２３の先端位置が可変であるから、モータ５１１〜５１３としては、例えばリニア・ステッピング・アクチュエータなどのアクチュエータを用いることができる。
【００８７】
即ち、本実施の形態のネジ中間位置固定機構５４１（他のネジ中間位置固定機構５４２、５４３も同様であるので、ここではネジ中間位置固定機構５４１を例として説明する。）は外部筐体５４１１に、ネジ５２１と螺合する牝ネジ５４１２を切ってあり、これによって、モータ５１１がネジ５２１を回転駆動した場合にネジ先端位置が前後方向に移動するようになっている。なお、本実施の形態では、ネジ中間位置固定機構５４１等と固定枠５０１との間に、ガイド部材５４１３ａ及び５４１３ｂを設けることにより、ネジ中間位置固定機構５４１等を固定枠５０１に沿った方向に移動可能にするとともに、他の方向には移動しないように構成しているが、本構成に限定されるわけではなく、例えば外部筐体５４１１にやや大きめの穴を空け、前記牝ネジを切った別の部材が当該穴の中を移動するような構成とすることも考えられる。また、モータ５１１〜５１３についてもネジ中間位置固定機構５４１等の移動方向と等しい方向については移動可能に構成する必要があるが、それらについては公知の手法を用いることが可能であるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８８】
図２８及び図２９は、本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６は、各々のライトバルブ１０８〜１１０について、それぞれ縦方向及び横方向のコンバージェンス調整を行う必要があるところ、各ライトバルブ１０８〜１１０に対する調整処理はいずれも同様の処理であるため、ここでは、ライトバルブ１０８のコンバージェンス調整を例として説明する。ライトバルブ１０９及び１１０のコンバージェンス調整も同様の方法により行うことが可能である。また、図２８に縦方向のコンバージェンス調整の処理内容を、図２９に横方向のコンバージェンス調整の処理内容をそれぞれ記載している。
【００８９】
まず、図２８を参照しながら、縦方向のコンバージェンス調整処理の内容について説明する。本実施の形態の投射条件調整処理は、二台のプロジェクタを用いる場合の調整であるから、縦方向のコンバージェンス調整の処理内容の概略は、図７のフローチャートにて説明した第２の実施の形態における処理の内容とほぼ共通しているが、投射条件の自動調整として、コンバージェンス調整機構１５１等を用いてライトバルブ１０８等の位置調整を行うという相違点があることに起因して、各々のステップでの処理内容が異なっている。
【００９０】
本実施の形態の投射条件自動調整は、プロジェクタ１００の他、プロジェクタ３００をも用いるものであるから、第２の実施の形態において説明した内容と同様の理由により、投射条件の自動調整を行うに先立って、プロジェクタの設置位置、及び他の投射条件等について粗調整を行っておくことが好ましい。また、本実施の形態で用いるパターンとしては、縦方向のコンバージェンス調整を行う際には、第３の実施の形態と同様の横縞状パターン（パターンＢ）を用い、横方向のコンバージェンス調整を行う場合には、図３０にその一例を示すような縦縞状のパターン（以下、「パターンＨ」という。）を用いる。各パターンの表示は、コンバージェンス調整パターン発生回路１２５により制御される。このようなパターンを用いる理由については、これまでの実施の形態にて説明した内容と重複するので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９１】
図２８のフローチャートに戻って、本実施の形態のマイクロコンピュータ１１６は、ハーフミラー１１２の位置を図２（ａ）の位置に調整して、スクリーン２００からの反射光を光検出素子１１４で検出できるようにする（Ｓ７０１）。次に、ライトバルブ１０８にパターンＢを表示させ（Ｓ７０２）、コンバージェンス調整機構１５１のモータ５１３を回転駆動させて、縦方向コンバージェンス調整量を最大に設定する（Ｓ７０３）。ここで、「縦方向コンバージェンス調整量が最大」とは、モータ５１３の回転駆動により、可動枠５０２の縦方向の位置が、調整可能範囲において、モータ５１３からもっとも遠くに位置する状態となったことをいうものとする。なお、プロジェクタ３００からのパターンＢの投影は、ステップＳ７０４の処理を行うまでに行うのであればいつ行ってもよく、また、ライトバルブ１０８について調整を行う場合には、他のライトバルブ１０９及び１１０は全面閉状態に設定しておくものとする。
【００９２】
マイクロコンピュータ１１６は、次に、プロジェクタ３００からパターンＢが投影された状態でのＡ／Ｄコンバータ１１５からの出力値を計測値Ｐとして取得する（Ｓ７０４）。そして、モータ５１３を一定量回転駆動することにより、縦方向のコンバージェンス調整量を一定量減少させる方向に調整する（Ｓ７０５）。具体的には、モータ５１３の回転駆動により、可動枠５０２が、縦方向に一定量だけモータ５１３に近づくこととなる。マイクロコンピュータ１１６は、そのときのＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｑとして取得する（Ｓ７０６）。
【００９３】
その後は、これまでの実施の形態と同様、計測値Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ７０７：Ｙｅｓ）には、縦方向のコンバージェンス調整処理を終了して、横方向のコンバージェンス調整処理に移行し、それ以外の場合（Ｓ７０７：Ｎｏ）には、モータ５１３の回転駆動により、ライトバルブコンバージェンス調整機構１５１の縦方向の調整を繰り返す（Ｓ７０８、Ｓ７０５）。
【００９４】
縦方向のコンバージェンス調整を終了すると、次に横方向のコンバージェンス調整を行う必要があるため、図２９のフローチャートへと移行する。図２９のフローチャートに示される処理は、パターンＢにかえて、パターンＨを表示させる点（Ｓ７０９）、及び横方向にコンバージェンスの調整を行う点（Ｓ７１０、Ｓ７１２）以外は、図２８の処理と同様であるから、ここでの詳細な説明は省略する。なお、横方向のコンバージェンス調整を行うためには、モータ５１１とモータ５１２を同量だけ回転駆動することにより行えることは言うまでもない。以上のように、横方向のコンバージェンス調整を終了すると、本実施の形態における投射条件自動調整は終了する。
【００９５】
以上に説明したように、本実施の形態の場合においても、例えばビデオカメラを設置するような場合と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射条件の調整を行うことができる。なお、本実施の形態では、ステップＳ７０３及びＳ７１０において、まずコンバージェンス調整量を最大に設定し、それから当該調整量を一定量減少させる方向で調整したが（Ｓ７０５、Ｓ７１２）、逆に最初に最小に設定して、それを一定量増加させる方向で調整するようにしてもよい。また、本実施の形態においても、パターンＢ及びパターンＨにおける縞状部分の幅等は任意の設定が可能である。
【００９６】
また、本実施の形態では縦方向と横方向のコンバージェンス調整を行ったが、適切なパターンを用いることによりライトバルブを回転させるコンバージェンス調整を行うことも可能である。例えば、モータ５１１とモータ５１２との駆動量を変えることによりライトバルブを回転させることもできるからである。
＜変形例＞
以上、本発明を種々の実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態において詳細に説明した具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
【００９７】
（１）上記各実施の形態においては、投射レンズ拡大率、投射レンズフォーカス、ライトバルブフォーカス、コンバージェンスなどの各投射条件それぞれについて別個に自動調整を行う場合について説明した。しかしながら、上記各実施の形態でそれぞれ用いた投射条件の調整機構（投射レンズ拡大率調整機構、投射レンズフォーカス調整機構、ライトバルブ位置傾き調整機構、コンバージェンス調整機構など）を一台のプロジェクタにすべて備えることも可能であるから、結局同一のプロジェクタにおいて、上記各投射条件の自動制御をすべて（若しくは一部）行うようにすることも可能である。
【００９８】
なお、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１とコンバージェンス調整機構１５１とを共に備えることは、上記実施の形態に示した図１５の例において、固定枠４０１を本体に固定せず、図２６における固定枠５０１に弾性体を介して装着するようにすれば容易に実現することができる。
ここで、一台のプロジェクタにおいて複数の投射条件の自動調整を行う場合に、どのような順序で調整を行うかについて特に限定はなく、どのような順序で調整を行ってもかまわないが、スクリーンからの反射光を検出して投射条件の自動調整を行うという本発明特有の技術的思想に鑑みれば、一般的には、投射レンズフォーカス、若しくはライトバルブフォーカスの自動調整を他の条件に先立って行うことが好ましいと考えられる。一方、コンバージェンスの自動調整については、他の投射条件と比較して、より微細な調整が必要とされる場合が多いと考えられることから、他の投射条件がほぼ調整された時点で行うことが好ましい場合が多いと考えられる。
【００９９】
また、複数の投射条件を自動調整する場合に、ある一つの条件について調整を行っても、他の条件について調整を行うことにより、それまでに調整した内容に誤差が生じてくることも十分考えられることであるから、各投射条件の調整は、それぞれ一度ずつに限定されるわけではなく、適宜複数回行うようにしてもよい。なお、以上のような調整の順序、回数については、設置環境や利用目的等によって最適な値が異なってくるものであるから、それらの条件に基づいて最適化を行うことが可能であり、特に限定されるものではない。
【０１００】
（２）上記実施の形態では、ライトバルブ１０８〜１１０として、例えば液晶表示パネルを用いた場合を例に挙げたが、それに限定されるわけでもなく、本発明の骨子に鑑みれば、スクリーンからの反射光を透過させる方式のライトバルブに関しては、種々の構造のライトバルブに適用することが可能であるし、また、ＤＭＤ（デジタル・ミラー・デバイス）等を用いたいわゆる反射型のライトバルブを用いた場合でも適用することは可能である。
【０１０１】
（３）上記実施の形態では、いわゆる三板型プロジェクタとして図１等に示したような構造の光分離手段を用いた例について説明したが、光分離手段の構成もこれに限定されるわけではなく、種々の構成のものに適用することが可能であり、例えば、ダイクロイックプリズムを用いるような場合でも、容易に適用することができる。
【０１０２】
（４）上記実施の形態では、ＲＧＢ各色のライトバルブ１０８〜１１０の間におけるコンバージェンス調整については、特に記載していないが、これについては、本方式（二台のプロジェクタを用いる方式）を用い、厳密にＲ、Ｇ、Ｂのコンバージェンスが調整された一台のプロジェクタを基準として、もう一台の被調整プロジェクタの調整を行うことが可能であるから、詳細な説明は省略している。もっとも、上記各実施の形態で説明したような投射条件の自動調整を行うには、上記各ライトバルブ間のコンバージェンス調整も行った方が好ましいことは言うまでもないことである。
【０１０３】
（５）また、上記実施の形態では、例えば図３のフローチャートにおいて示したように、計測値Ｑと計測値Ｐとを比較して、計測値Ｑが計測値Ｐを下回った場合に調整を終了するようにしているが、制御の方法はこれに限定されるわけではなく、制御の精度を向上させるための種々の工夫を行うことも可能である。例えば、計測値Ｑが計測値Ｐを下回る前後における反射光の強度を検出、記憶しておき、もっとも適切な設定となるように各投射条件調整機構を制御するようにしてもよい。
【０１０４】
（６）さらに、上記実施の形態では、光検出素子１１４にて反射光の光量を検出し、検出された光量に基づいて投射条件の調整を行ったが、反射光の光量に限定されるわけではなく、例えば光検出素子１１４としてＣＣＤを用いる場合等であれば、反射光により形成される像の形状、色彩などを検出し、それに基づいて投射条件の調整を行うようにすることも可能である。
【０１０５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るプロジェクタによれば、被投影面から反射され、前記ライトバルブを逆進した光を検出し、当該検出された光に基づいて投射条件を調整するようにしているので、一般的には高価な撮像手段等を備える必要がなく、装置のコスト上昇を最小限に抑えることができる上、撮像手段の向きの調整等の煩雑な操作も不要であるから、簡単な操作で投射条件の自動調整を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図２】投射条件調整時、及びそれ以外の場合におけるハーフミラー１１２の設置位置を示す図である。
【図３】第１の実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】パターンＡの一例を示す図である。
【図５】枠付きスクリーン２００の外観の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図７】第２の実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図９】第３の実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】パターンＢの一例を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図１２】第４の実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。
【図１３】パターンＣの一例を示す図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図１５】ライトバルブ位置傾き調整機構１４１の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１６】（ａ）ネジ先端部固定機構４３１の構造の一例を示す図である。（ｂ）ネジ中間部固定機構４４１の構造の一例を示す図である。
【図１７】第５の実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。
【図１８】パターンＤの一例を示す図である。
【図１９】パターンＥの一例を示す図である。
【図２０】パターンＦの一例を示す図である。
【図２１】パターンＧの一例を示す図である。
【図２２】第５の実施の形態における最適な位置傾き調整量の算出方法について説明するための図である。
【図２３】本発明の第６の実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図２４】第６の実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第７の実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図２６】コンバージェンス調整機構１５１の構成の一例を模式的に示す正面図である。
【図２７】ネジ中間位置固定機構５４１の構造の一例を示す図である。
【図２８】第７の実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。
【図２９】第７の実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。
【図３０】パターンＨの一例を示す図である。
【図３１】ビデオカメラを用いて投射レンズのフォーカス自動調整を行うプロジェクタの構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００，３００プロジェクタ
１０１投射レンズ
１０２，１０３，１０６，１０７ダイクロイックミラー
１０４，１０５ミラー
１０８青色光用ライトバルブ
１０９緑色光用ライトバルブ
１１０赤色光用ライトバルブ
１１１光源
１１２ハーフミラー
１１３集光レンズ
１１４光検出素子
１１５Ａ／Ｄコンバータ
１１６マイクロコンピュータ
１１７ライトバルブ駆動回路
１２１矩形パターン発生回路
１２２画像位置調整用パターン発生回路
１２３モザイクパターン発生回路
１２４局部モザイクパターン発生回路
１２５コンバージェンス調整パターン発生回路
１３１投射レンズ拡大率調整機構
１３２投射レンズ軸ずらし量調整機構
１３３投射レンズフォーカス調整機構
１４１，１４２，１４３ライトバルブ位置傾き調整機構
１５１，１５２，１５３コンバージェンス調整機構
２００スクリーン
２０１表示可能領域
２０２外枠
４０１固定枠
４０２可動枠
４０３窓
４０４ライトバルブ固定窓
４１１，４１２，４１３モータ
４２１，４２２，４２３ネジ
４３１，４３２，４３３ネジ先端位置固定機構
４４１，４４２，４４３ネジ中間位置固定機構
５０１固定枠
５０２可動枠
５０４ライトバルブ固定窓
５０５，５０６弾性体
５１１，５１２，５１３モータ
５２１，５２２，５２３ネジ
５３１，５３２，５３３ネジ先端位置固定機構
５４１，５４２，５４３ネジ中間位置固定機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector that automatically adjusts projection conditions such as magnification, focus, and convergence.
[0002]
[Prior art]
As a technique for automatically adjusting projection conditions such as convergence and focus in a projector, an image projected on the screen from the projector is captured by an imaging means such as a video camera, and the obtained image data is captured. US Pat. No. 5,231,481 discloses a technique for detecting a deviation in adjustment of projection conditions by analyzing with an information processing apparatus such as a computer and correcting the detected deviation in adjustment. . Hereinafter, the conventional technique will be described by taking as an example a case where the present invention is applied to automatic focus adjustment of a projection lens.
[0003]
FIG. 31 is a block diagram showing a configuration of the projector 900 according to the conventional technique. As shown in the figure, a projector 900 includes a projection lens 901, dichroic mirrors 902, 903, 906 and 907, mirrors 904 and 905, light valves 908, 909 and 910, a light source 911, an A / D converter 915, a microcomputer. 916, a test pattern generation circuit 929, and a projection lens focus adjustment mechanism 933, and an image projected on the screen 980 from the projector 900 is captured by the video camera 990. The imaging result by the video camera 990 is input to the microcomputer 916 via the A / D converter 915.
[0004]
The microcomputer 916 analyzes the image data obtained by the imaging, and controls the projection lens focus adjustment mechanism 933 based on the analysis result, thereby adjusting the focus of the projection lens 901. In the example of FIG. 31, the optical path distances from the light valves 908, 909, and 910 to the projection lens 901 seem to be different, but this adjustment is easily performed by a known technique using a lens (not shown) or the like. It is possible, and the arrangement of dichroic mirrors and the like may be changed as will be described in the following embodiments.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the above-described prior art, the method of capturing an image projected on the screen 980 using the video camera 990 needs to use a video camera in addition to the projector, leading to an increase in the cost of the entire apparatus. Since it is necessary to point 990 at the screen 980 accurately, there are problems such as complicated operations.
[0006]
An object of the present invention is to provide a projector capable of automatically adjusting projection conditions with a simple operation while minimizing an increase in the cost of the apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a projector according to the present invention is a projector that projects light from a light source that has passed through a light valve onto a projection surface via a projection lens, and is reflected from the projection surface. It is characterized by comprising detection means for detecting light that has moved backward through the valve, and projection condition adjustment means for adjusting the projection condition based on the light detected by the detection means.
[0008]
According to this configuration, since the light traveling backward through the light valve is detected and used for adjusting the projection condition, it is not necessary to provide an expensive device such as a video camera for capturing an image projected on the screen. In addition, since adjustment of the direction of imaging by a video camera or the like is not necessary, automatic adjustment of projection conditions can be performed with a simple operation.
Here, as one of the configurations embodying the features of the present invention, a pattern projection for projecting the image pattern onto the projection surface by further controlling the light valve to form a predetermined image pattern. A reflected light collecting means for collecting reflected light reflected from the projection surface on which the image pattern is projected and traveling backward through the light valve; and the reflected light collecting means A reflected light amount measuring means for measuring the light amount of the reflected light collected by the projector, wherein the projection condition adjusting means adjusts the projection condition based on the reflected light amount measured by the reflected light amount measuring means. Can be.
[0009]
In this configuration, the reflected light of the image pattern projected from the projector is detected and the projection condition is adjusted, that is, when the image is projected using one projector, the projection condition of the projector is adjusted. Automatic adjustment is possible. Here, for example, the pattern projecting unit causes the light valve to form an image pattern in which light passes through at least a portion corresponding to an outer peripheral portion of the image to be projected onto the projection surface, and adjusts the projection condition. The means can adjust the magnification of the projection lens based on the amount of reflected light measured by the reflected light amount measuring means. Here, as the “image pattern in which light is transmitted in a portion corresponding to the outer peripheral portion of the image to be projected on the projection surface”, for example, a rectangular pattern as described in an embodiment described later is considered. However, the present invention is not limited to this, and it is possible to detect a decrease in the amount of reflected light generated when the outer peripheral portion of the image protrudes from the image display area of the screen because the enlargement ratio of the projection lens becomes too large. Any image pattern can be used as long as it can be used, and various image patterns satisfying the condition can be considered.
[0010]
Further, the pattern projection means causes the light valve to form an image pattern in which a boundary between at least a low brightness part and a high brightness part exists, and the projection condition adjustment means is measured by the reflected light amount measurement means. The focus of the projection lens can be adjusted based on the amount of reflected light. Here, as an example of “an image pattern in which a boundary between at least a low-lightness part and a high-lightness part exists”, a mosaic pattern as described in the embodiment can be considered. It is not limited to a pattern, and any image pattern can be used as long as it can detect a decrease in the amount of reflected light due to a shift in focus adjustment. It is thought that there may be an image pattern. In order to adjust the focus, the “light portion” may be in a state where light is not transmitted through the light valve, and the “light portion” may be in a state where light is transmitted through the light valve. Although it is preferable, the present invention is not limited to this, and if the change in the amount of reflected light when the focus is adjusted can be detected from the gist of the present invention, the “lightness portion” and the “lightness” There is no particular limitation on the difference in brightness from the “high part”.
[0011]
In addition, the pattern projection unit sequentially forms, on the light valve, a plurality of types of image patterns in which a boundary between a low brightness part and a high brightness part exists in different areas, and the projector further includes the reflection Position inclination adjustment amount acquisition means for acquiring an adjustment amount related to the position and inclination of the light valve for each of the plurality of types of image patterns from the amount of reflected light measured by the light amount measurement means, and acquisition of the position inclination adjustment amount Position inclination calculation means for calculating information representing the optimum position and inclination of the light valve from the adjustment amounts for each of the plurality of types of image patterns acquired by the means, the projection condition adjustment means, Adjusting the position and inclination of the light valve based on the result calculated by the position inclination calculating means; It can be.
[0012]
Further, the pattern projection means causes the light valve to form an image pattern in which a boundary between at least a low brightness part and a high brightness part exists, and the projection condition adjustment means is measured by the reflected light amount measurement means. The position of the light valve in the optical axis direction may be adjusted based on the amount of reflected light.
As another example of a configuration that embodies the features of the present invention, a pattern forming unit that causes the light valve to form an image pattern that is substantially the same as an image pattern projected from another projector on the projection surface. The detecting means includes a reflected light collecting means for collecting reflected light reflected from the projection surface and traveling backward through the light valve; and a quantity of reflected light collected by the reflected light collecting means. The projection condition adjusting means can adjust the projection condition based on the amount of reflected light measured by the reflected light quantity measuring means.
[0013]
According to this configuration, in a case where an image is displayed by superimposing images using a plurality of projectors, the projection condition is set so that images from the plurality of projectors can be appropriately superimposed. Adjustments can be made. In the case of using a plurality of projectors, if the images overlap appropriately, the reflected light from the screen is substantially the same as that formed on the light valve on the light valve of the projector that adjusts the projection conditions. This is because when the image is formed so as to overlap with the pattern, that is, when it is appropriately adjusted, the amount of light traveling backward through the light valve becomes the largest.
[0014]
Specifically, for example, the pattern forming unit causes the light valve to form an image pattern in which light is transmitted in at least a portion corresponding to the outer peripheral portion of the image to be projected on the projection surface, and the projection condition The adjusting unit can adjust the magnification of the projection lens based on the amount of reflected light of the image pattern projected from the other projector, measured by the reflected light amount measuring unit.
[0015]
Further, the pattern forming unit causes the light valve to form an image pattern in which a portion having a high brightness and a portion having a low brightness appear alternately in the vertical direction of the image, and the projection condition adjusting unit includes the reflected light amount measuring unit. The axis shift amount of the projection lens can also be adjusted based on the amount of reflected light of the image pattern projected from the other projector measured by the above. Here, as the “image pattern in which a portion having high brightness and a portion having low brightness appear alternately in the vertical direction of the image”, for example, a horizontal striped image pattern as described in the embodiment can be used. In the case of using a horizontal stripe pattern, it is preferable in that the projection lens axis shift amount can be adjusted even if the position in the horizontal direction of the image is not exactly aligned, but it is not limited thereto. If the horizontal position is almost the same, it is possible to use a waveform pattern or a zigzag pattern.
[0016]
Further, the pattern forming means may alternately display an image pattern in which high-lightness portions and low-lightness portions appear alternately in the image vertical direction, and high-lightness portions and low-lightness portions in the image horizontal direction. The image pattern is sequentially formed on the light valve in accordance with the other projector, and the projection condition adjusting unit reflects the reflected light of the image pattern projected from the other projector measured by the reflected light amount measuring unit. Based on the amount of light, the vertical and horizontal convergence of the light valve can be adjusted.
[0017]
The reflected light collecting means includes a half mirror that can be installed on the optical path from the light source, and a condenser lens that collects the reflected light from the projection surface reflected by the half mirror. A configuration including Here, when the images from the two projectors are superimposed as described above, the reflected light condensing unit is arranged on the optical path from the light source when adjusting the projection condition by the projection condition control unit. A configuration including a mirror that can be installed on the projector and a condenser lens that collects reflected light from the projection surface reflected by the mirror is also possible. This is because the adjustment of the projection condition is performed with the light source of the projector on the adjustment side of the projection condition turned off. In this case, however, when an image is actually projected, it is necessary to move the mirror from the optical path of light from the light source.
[0018]
In addition, the projector includes three light valves corresponding to red, green, and blue colors, and the projection condition adjustment unit sequentially adjusts the projection conditions for each of the three light valves. Can do. Here, it is preferable to perform convergence adjustment between the three light valves, but various known methods can be used for the adjustment.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a projector according to the first embodiment of the present invention. The projector 100 shown in the figure includes a projection lens 101, dichroic mirrors 102, 103, 106 and 107, mirrors 104 and 105, light valves 108, 109 and 110, a light source 111, an A / D converter 115, a microcomputer 116, and a light. A valve drive circuit 117, a rectangular pattern generation circuit 121, and a projection lens magnification adjustment mechanism 131 are provided, and an image projected from the projector 100 is projected on the screen 200.
[0020]
The dichroic mirror 107 reflects only red light out of white light emitted from the light source 111 and transmits other light. The dichroic mirror 106 reflects only green light out of the light transmitted through the dichroic mirror 107 and transmits other light. Therefore, the mirror 105 reflects the blue light that has passed through the dichroic mirror 106 and passed through the blue light valve 108.
[0021]
On the other hand, the mirror 104 reflects the red light reflected by the dichroic mirror 107 and guides it to the light valve 110 for red light. The dichroic mirror 103 transmits the red light passing through the red light valve 110 and reflects the green light reflected by the dichroic mirror 106 and passed through the green light valve 109. Further, the dichroic mirror 102 transmits the red light transmitted through the dichroic mirror 103 and the green light reflected by the dichroic mirror 103, passes through the blue light valve 108, and is reflected by the mirror 105. The light is reflected, and thereby the synthesized light is guided to the projection lens 101. The above configuration is known as a so-called three-plate projector.
[0022]
As the light valves 108 to 110 for the respective colors, for example, those known as liquid crystal light valves can be used, and the light valves are controlled by the light valve driving circuit 117. In addition to the video signal used for normal image projection, the light valve driving circuit 117 receives a signal for displaying various patterns used for automatic adjustment of projection conditions, and a known method based on the input signal. Controlled by Various patterns used for adjusting the projection conditions are controlled by the microcomputer 116, and in the present embodiment, a signal for displaying a rectangular pattern described later is output via the rectangular pattern generation circuit 121. Details of various patterns formed for automatic adjustment of projection conditions will be described later.
[0023]
As shown in FIG. 1, in the projector 100 according to the present embodiment, the installation position can be switched to a position between the light source 111 and the dichroic mirror 107 by driving means (not shown). A half mirror 112 configured as described above is provided. The half mirror 112 transmits light from the light source 111 during automatic adjustment of projection conditions, and reflects reflected light from the screen 200 that enters the projection lens 101 and the light valves 108 to 110 in reverse. The reflected light is guided to the light detection element 114 via the condenser lens 113, and is moved out of the optical path from the light source 111 except when adjusting the projection conditions.
[0024]
FIG. 2 shows the installation positions when adjusting the projection conditions of the half mirror 112 and in other cases. That is, when adjusting the projection conditions, as shown in FIG. 2A, the half mirror 112 is installed at an angle of approximately 45 degrees with respect to the light traveling direction from the light source 111 to the dichroic mirror 107. The reflected light from the screen 200 is collected by the condenser lens 113. A light detection element 114 is provided at a position where the condensed light reaches, and thereby the amount of reflected light can be detected. On the other hand, when projecting a normal image based on a video signal, for example, except when adjusting the projection conditions, the half mirror 112 is moved from the light path of the light from the light source 111 as shown in FIG. Let
[0025]
For example, a photodiode (PD), a CCD, or the like can be used as the light detection element 114, and the output signal of the light detection element 114 is converted into a digital signal by the A / D converter 115 and input to the microcomputer 116. Is done. The microcomputer 116 controls the projection lens magnification adjustment mechanism 131 based on the output signal from the A / D converter 115 and automatically adjusts the magnification of the projection lens 101. Since the projection lens magnification adjustment mechanism 131 is a known one, a detailed description thereof is omitted here.
[0026]
Next, a specific method for automatically adjusting the projection lens magnification will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of the microcomputer 116 when the enlargement ratio automatic adjustment of the projection lens 101 is performed. When performing this automatic adjustment, it is necessary to make rough adjustments (hereinafter referred to as “rough adjustment”) for the installation position of the projector 100, the direction in which the image is projected, and the like. For example, in a situation where the projector 100 as a whole is facing a direction in which the light projected from the projection lens 101 is not projected onto the screen 200, the reflected light from the screen 200 is acquired and the projection conditions are automatically adjusted. Because it is impossible. However, when the projector is already installed at an appropriate position, it is not necessary to perform the coarse adjustment.
[0027]
In a situation where the coarse adjustment of the projector installation position has been completed, when the instruction for automatically adjusting the enlargement ratio of the projection lens 101 is given to the projector 100, the control shown in the flowchart of FIG. 3 is started. That is, first, the installation position of the half mirror 112 is adjusted to the position shown in FIG. 2A (S101). Next, a rectangular pattern for adjusting the projection lens magnification ratio (hereinafter simply referred to as “light valve 108” or the like) for each of the blue light valve 108, the green light valve 109, and the red light valve 110 (hereinafter also simply referred to as “light valve 108” or the like). Hereinafter, “pattern A”) is displayed (S102). For example, as shown in FIG. 4, the pattern A is in a state where light is not transmitted except for the outer periphery (hereinafter referred to as “closed state”), and light is transmitted only in the outer periphery (hereinafter referred to as “ A pattern such as “open state”) can be used. When an image of such a pattern is projected onto a framed screen 200 as shown in FIG. 5 for example, if the enlargement ratio of the projection lens 101 becomes too large, the pattern A is displayed as a framed screen. The image displayable area 201 on the screen 200 protrudes from the outer frame 202.
[0028]
When the image of the pattern A is applied to the outer frame 202, the irradiated light is not reflected at the outer frame 202 portion, and therefore the amount of reflected light of the projected pattern A is reduced. Accordingly, the amount of reflected light is acquired through the light detection element 114 and the A / D converter 115, and the magnification of the projection lens 101 is controlled based on the obtained amount of light, thereby automatically adjusting the magnification of the projection lens 101. It can be performed.
[0029]
Returning to the flowchart of FIG. 3, when the pattern A is displayed on each of the light valves 108 to 110 by the light valve driving circuit 117 in step S <b> 102, the projection lens magnification ratio adjusting mechanism 131 is then controlled to control the projection lens 101. Is set to the minimum (S103), and the light source 111 is turned on (S104). With the above processing, the microcomputer 116 can acquire the amount of reflected light from the screen 200 as an output from the A / D converter 115. Therefore, the microcomputer 116 first acquires the A / D converter 115 at this time. Is taken as a measured value P (S105). In this embodiment, the lighting of the light source 111 is controlled by the microcomputer 116. However, the lighting and turning off of the light source 111 may be controlled by other methods, and in an extreme case, manually. You can go. The same applies to the following embodiments.
[0030]
Next, the projection lens magnification adjustment mechanism 131 is controlled to increase the magnification of the projection lens 101 by a certain amount (S106). In this case, the “constant amount” may be a fixed value or may be variable depending on the installation environment, can be arbitrarily set, and is not particularly limited to a constant value. The microcomputer 116 increases the enlargement ratio by a certain amount, and then takes in the output value of the A / D converter 115 again and sets it as the measurement value Q (S107). The microcomputer 116 compares the measured value P with the measured value Q, and ends the automatic enlargement ratio adjustment when the measured value Q falls below the measured value P (S108: Yes). This is because the pattern A projected as described above is applied to the outer frame 202 of the screen 200, thereby reducing the amount of reflected light. Therefore, when the measured value Q is greater than or equal to the measured value P (S108: No), the measured value Q at that time is set as the measured value P (S109), and the process returns to step S106 again. The magnification of the projection lens is increased by a certain amount (S106).
[0031]
As described above, the projection lens 101 can be easily enlarged by displaying the pattern A on each of the light valves 108 to 110 and adjusting the enlargement ratio of the projection lens 101 while monitoring the amount of reflected light from the screen 200. Automatic rate adjustment can be performed.
In addition, since the reduction | decrease of the reflected light in this Embodiment is based on the image of the projected pattern A covering the outer frame 202, the width | variety of the open part in the pattern A is limited to what was shown in FIG. However, it is sufficient that light passes through at least a portion corresponding to the outer peripheral portion of the image to be projected on the screen 200. That is, the width of the open state portion may be wide or narrow, and depending on the detection accuracy by the photodetecting element 114, it is considered that control can be performed even in the fully open state in an extreme case. Needless to say, it is preferable to set the width appropriately in consideration of the installation environment, the detection accuracy of the light detection element 114, and the like.
[0032]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a method for automatically adjusting the enlargement ratio of a projection lens in a case where images are superimposed and projected on the same screen using a plurality of projectors will be described.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of projector 100 in the present embodiment. As shown in the figure, the configuration of the projector 100 of the present embodiment is the same as that described in the first embodiment, but on the same screen 200 using another projector 300. When performing automatic adjustment of the point at which the images are superimposed and projected, and thus the magnification of the projection lens 101 of the projector 100 is automatically adjusted, the pattern projected by the projector 100 is used as the reference pattern. The point that the projector 100 side is controlled so as to appropriately overlap with the first embodiment is different from the first embodiment, and the processing contents of the microcomputer 116 are slightly different due to this, so the following points are different. The explanation will be centered. It should be noted that images are superimposed using a plurality of projectors when the installation location is a large place such as a hall or conference room. In this case, it is performed to obtain higher luminance.
[0033]
FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents of the microcomputer 116 on the projector 100 side in the present embodiment. In the present embodiment, before executing the automatic adjustment processing of the projection conditions shown in the figure, the images projected by the two projectors are substantially overlapped in advance with respect to the mutual relationship of the installation positions between the two projectors. Needless to say, it is preferable to make a rough adjustment for the projection conditions such as the focus of the projection lens for each of the two projectors. This is because as the conditions are adjusted, the detection accuracy of the amount of reflected light can be improved.
[0034]
As shown in FIG. 7, the processing contents of the microcomputer 116 in the present embodiment are substantially the same as the processing contents in the first embodiment shown in FIG. However, in the present embodiment, since the reflected light of the image projected by the projector 300 is detected, it is not necessary to turn on the light source 111 of the projector 100 when adjusting the projection conditions, and thus the light source lighting process is not performed. Are different (see S204). That is, in the present embodiment, for example, in step S202, the pattern A is displayed on each of the light valves 108 to 110 of the projector device 100, and the pattern A is projected from the projector 300 onto the screen 200. Of course, the timing for projecting the pattern A from the projector 300 may be any time before the measurement value P is acquired in step S204 as in the first embodiment.
[0035]
Here, the reason why the pattern A is also displayed on each of the light valves 108 to 110 of the projector 100 is as follows. That is, the reflected light from the screen 200 forms an image on each of the light valves 108 to 110 via the projection lens 101. At this time, the pattern A is also displayed on each of the light valves 108 to 110, so that the light valves are opened in the state where the images projected by the two projectors on the screen 200 are accurately overlapped. This is because the amount of reflected light transmitted through the portion is the largest.
[0036]
Based on the above reasons, after obtaining the measurement value P in step S204, the projection in the case where the images projected from the two projectors are superimposed by performing the same control as in the first embodiment. Automatic adjustment of the magnification of the lens 101 can be performed. Even in this case, for example, it is possible to adjust the projection conditions with a simple operation at a low cost as compared with a case where a video camera is installed.
[0037]
In the case where the light source 111 on the projector 100 side is not turned on as in the present embodiment, a mirror may be installed in place of the half mirror 112. That is, for the mirror, as in the example shown in FIG. 2, the installation position may be switched, and the mirror may be installed at the position shown in FIG. 2A only when adjusting the projection conditions. The same applies to each of the embodiments described later.
[0038]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a method for automatically adjusting the axis shift amount of a projection lens when an image is projected on the same screen using a plurality of projectors will be described. Here, the adjustment of the axial shift amount of the projection lens means that the projection position of the image in the vertical direction on the screen 200 is adjusted by adjusting the setting of the projection lens 101 more specifically.
[0039]
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of projector 100 in the present embodiment. As shown in the figure, the configuration of the projector 100 of the present embodiment is almost the same as that described in the second embodiment, but instead of the projection lens magnification adjustment mechanism 131, the projection lens axis Since the shift amount adjustment mechanism 132 and the pattern projected on the screen 200 when the projection condition is automatically adjusted are different from those of the second embodiment, the image is displayed instead of the rectangular pattern generation circuit 121. Since the points including the position adjustment pattern generation circuit 122 are different, the following description will focus on the different points.
[0040]
FIG. 9 is a flowchart showing the processing contents of the microcomputer 116 in the present embodiment. As shown in the figure, the outline of the processing contents of the microcomputer 116 in this embodiment is almost the same as the processing contents in the second embodiment shown in FIG. Is the axis shift amount adjusting mechanism 132 of the projection lens 101, and therefore the processing content in each step is different.
[0041]
First, for the same reason as described in the second embodiment, in this embodiment as well, the mutual relationship between the installation positions of the two projectors and the two It is preferable that coarse adjustment is performed on the focus and the like for each of the projectors. Next, in the present embodiment, instead of pattern A, a horizontal stripe pattern (hereinafter referred to as “pattern B”) is projected from projector 300 as a reference pattern, and is applied to each light valve 108 to 110 of projector 100. Pattern B is displayed (S302). Note that the pattern B is a horizontal stripe pattern as shown in FIG. 10 as an example. However, the width of the open state portion and the width of the closed portion of the horizontal stripe are not particularly limited. It is the same as the form. Further, in the present embodiment, the horizontal stripe pattern of the open state and the closed state is used, but in view of the gist of the present invention, if the horizontal stripe shape of the high lightness portion and the low lightness portion, the open state It is not limited to the closed state, and the brightness of each part can be changed. Further, not only the horizontal stripe shape as shown in FIG. 10 but also a waveform or zigzag pattern can be used as long as the horizontal displacement of the image between the two projectors is almost eliminated.
[0042]
When such a pattern is projected from the projector 300, the light reflected on the screen 200 forms an image on the light valves 108 to 110 of the projector 100. Here, since the pattern B is also displayed on each of the light valves 108 to 110, the projection lens axis shift amounts of the two projectors are appropriately adjusted, and the images respectively projected by the two projectors are appropriately displayed. In the state of being superimposed on the screen 200, the amount of reflected light collected on the light detection element 114 on the projector 100 side is maximized, and therefore the output value from the A / D converter 115 is maximized.
[0043]
Based on the reasons as described above, the amount of axis shift of the projection lens 101 in the case where the images projected from the two projectors are superimposed by performing substantially the same processing as in the second embodiment after step S303. Can be automatically adjusted. Specifically, in step S303, after setting the projection lens axis shift amount adjustment mechanism 132 on the projector 100 side to the maximum (here, the state where the projected image is displayed at the top of the screen 200), the projector The output value of the A / D converter 115 in a state where the pattern B is projected from the screen 300 onto the screen 200 is acquired as the measurement value P (S304). Since the configuration of the projection lens axis shift amount adjusting mechanism 132 is known, detailed description thereof is omitted.
[0044]
Further, the projection lens axis shift amount adjusting mechanism 132 is controlled to adjust the axis shift amount in a direction to decrease the fixed amount (S305). As a result of this processing, the image of the pattern B moves downward by a certain amount, so the output value of the A / D converter 115 at that time is acquired as the measurement value Q (S306). Here, the fixed amount to be reduced with respect to the amount of axis shift can be arbitrarily set, and is not particularly limited, and may be a fixed value or a variable value as in the previous embodiments. It is.
[0045]
Thereafter, as in the second embodiment, when the measurement value Q falls below the measurement value P (S307: Yes), the adjustment processing of the axis shift amount of the projection lens 101 is terminated, and otherwise (S307: No) repeats the adjustment of the projection lens axis shift adjustment mechanism 132 (S308, S305).
As described above, also in the case of the present embodiment, the projection conditions can be adjusted with a simple operation at a low cost as compared with a case where a video camera is installed, for example. In the present embodiment, the amount of reflected light output from the A / D converter 115 depends on the relationship between the adjustable range of the projection lens axis shift amount adjusting mechanism 132 and the width of the horizontal stripe of the pattern B. It is also possible that the local maximum is detected multiple times. Therefore, as shown in FIG. 9, the adjustment is not terminated when the measured value Q first falls below the measured value P. For example, the output value of the A / D converter 115 is acquired over the entire adjustable range, You may make it memorize | store in memory | storage devices, such as memory. After that, by setting the projection lens axis shift amount adjusting mechanism 132 in a portion where the output value of the A / D converter 115 is the largest in the entire adjustable range, the axis shift amount of the projection lens 101 can be adjusted more reliably. It can be performed. Of course, if the projection lens axis shift amounts of the two projectors can be brought into a state almost adjusted in the coarse adjustment stage, sufficient adjustment can be performed by the method of the flowchart of FIG.
[0046]
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a method for automatically adjusting the focus of a projection lens when an image is projected on a screen using a single projector will be described.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of projector 100 in the present embodiment. As shown in the figure, the configuration of the projector 100 of the present embodiment is almost the same as that described in the first embodiment, but instead of the projection lens magnification adjustment mechanism 131, the projection lens focus is adjusted. Instead of the rectangular pattern generation circuit 121 due to the point that the adjustment mechanism 133 is provided and the pattern projected onto the screen 200 when the projection condition is automatically adjusted, the pattern A is different from the pattern A used in the first embodiment. Since the mosaic pattern generating circuit 123 is different from the first embodiment in FIG.
[0047]
FIG. 12 is a flowchart showing the processing contents of the microcomputer 116 in the present embodiment. As shown in the figure, the outline of the processing contents of the microcomputer 116 in the present embodiment is almost the same as the processing contents in the first embodiment, but the adjustment mechanism of the projection condition is the projection lens focus adjustment. Due to the mechanism 133, the processing contents in each step are slightly different.
[0048]
Since the automatic adjustment of the projection conditions in the present embodiment uses only one projector 100 as in the first embodiment, for the same reason as described in the first embodiment, Prior to performing the automatic adjustment of the projection conditions, it is preferable that coarse adjustment is first made with respect to the installation position of the projector 100, the axial shift amount of the projection lens 101, the enlargement factor of the projection lens 101, and the like.
[0049]
Next, in the present embodiment, in step S402, a pattern C is displayed on each of the light valves 108 to 110 in order to project a mosaic pattern (hereinafter referred to as “pattern C”) from the projector 100 onto the screen 200. The point to be different is. Note that the pattern C is a mosaic pattern as shown in FIG. When such a pattern is projected from the projector 100, the light reflected on the screen 200 forms an image on the light valves 108 to 110 of the projector 100. Here, since the pattern C is also displayed on each of the light valves 108 to 110, the intensity of the reflected light from the screen 200 that passes through each of the light valves 108 to 110 is detected in the same manner as the above embodiments. Then, when the focus of the projection lens 101 is appropriately adjusted, the intensity of the reflected light, that is, the output value from the A / D converter 115 becomes maximum. Note that, when the focus adjustment of the projection lens 101 is not appropriate, the boundary between the open state portion and the closed state portion of the mosaic shape of the pattern C projected on the screen 200 is blurred. As a result, the light reflected from the screen 200 is caused by the generation of light that does not pass through the open portions of the light valves 108 to 110, as shown in FIG. The pattern is not limited to a specific pattern, and depends on the detection accuracy of the light detection element 114. However, if the pattern has a boundary between a portion with high brightness and a portion with low brightness, it is used for automatic focus adjustment. Is considered possible.
[0050]
Based on the reasons as described above, the focus of the projection lens 101 can be automatically adjusted when one projector is used by performing substantially the same processing as in the first embodiment after step S403. . Specifically, in step S403, the setting of the projection lens focus adjustment mechanism 133 of the projector 100 is set to the maximum (in this case, it means one of both ends of the adjustable range), the light source is turned on (S404), The output value of the A / D converter 115 at that time is acquired as the measured value P (S405). In addition, since a well-known thing can be utilized about the projection lens focus adjustment mechanism 133, detailed description here is abbreviate | omitted.
[0051]
Further, the projection lens focus adjustment mechanism 133 is adjusted so as to decrease the adjustment amount by a certain amount (S406), and the output value of the adjusted A / D converter 115 is acquired as the measurement value Q (S407). The point that the amount of adjustment in step S406 is arbitrary is the same as in the first embodiment. Thereafter, as in the first embodiment, the focus adjustment process is terminated when the measurement value Q is lower than the measurement value P (S408: Yes), and otherwise the projection lens is obtained (S408: No). The adjustment of the focus adjustment mechanism 133 is repeated (S409, S406).
[0052]
As described above, also in the case of the present embodiment, the projection conditions can be adjusted with a simple operation at a low cost as compared with a case where a video camera is installed, for example.
Note that the size of the open state portion in the pattern C can be arbitrarily set, and may be variable according to the installation environment or may be a fixed value. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the brightness of an open state part and a closed state part. Furthermore, in this embodiment, the focus adjustment amount is maximized in step S403, and in step S406, it is adjusted in a direction to decrease it by a certain amount. However, any adjustment direction may be used.
[0053]
(Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the position of each light valve in the light traveling direction (hereinafter also referred to as “light valve focus”) and tilt are automatically adjusted when an image is projected on a screen using a single projector. A method will be described. Note that such adjustment is necessary in the so-called three-plate projector as in the present embodiment, the distance from the projection lens is made equal for each light valve corresponding to each of the three RGB colors, and the screen This is because it is preferable to match the inclination of the screen and the inclination of the light valve when projecting onto the screen.
[0054]
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of projector 100 in the present embodiment. As shown in the figure, the configuration of the projector 100 of the present embodiment is almost the same as that described in the fourth embodiment, but each light valve 108 is replaced with the projection lens focus adjustment mechanism 133. , 109 and 110 are different from the fourth embodiment in that light valve position / tilt adjustment mechanisms 141, 142, and 143 are provided, and that a local mosaic pattern generation circuit 124 is provided instead of the mosaic pattern generation circuit 123. Therefore, the following description will focus on the different points.
[0055]
Here, the configuration of the light valve position inclination adjusting mechanisms 141 to 143 will be described. The light valve position / inclination adjusting mechanisms 141 to 143 themselves are known, and are conventionally used when, for example, a person who is proficient in adjustment performs visual adjustment using a remote controller or the like. The light valve position inclination adjusting mechanisms 141 to 143 are all the same mechanism, and therefore the light valve position inclination adjusting mechanism 141 will be described as an example here. FIG. 15 is a perspective view schematically showing the configuration of the light valve position inclination adjusting mechanism 141.
[0056]
In the figure, 401 is a fixed frame and 402 is a movable frame. In the present embodiment, the fixed frame 401 is fixed to the main body of the projector 100 and has a window 403 on which nothing is mounted. The movable frame 402 has a light valve fixed window 404 on which a liquid crystal display panel or the like constituting the light valve 108 is mounted. That is, light from the light source 111 passes through the light valve 108 and the window 403 mounted on the light valve fixing window 404 and travels toward the screen 200.
[0057]
The light valve position inclination adjusting mechanism 141 includes three motors 411, 412, and 413, and the screws 421, 422, and 423 are driven to rotate in both forward and reverse directions by the respective motors. As the motors 411 to 413, for example, a stepping motor capable of positioning control, a DC motor with a rotation speed sensor, or the like can be used. The tip positions of the screws 421, 422, and 423 are fixed by screw tip portion fixing mechanisms 431, 432, and 433 provided at three positions of the fixing frame 401, respectively. That is, each of the screws 421 to 423 can rotate freely, but the tip position does not move. As a structure of the screw tip fixing mechanism 431 or the like that realizes such a state, for example, As shown in FIG. 16A, a configuration in which a member 4311 provided with a spherical recess 4312 is provided and a sphere 4211 connected to a screw 421 is enclosed in the recess is conceivable.
[0058]
On the other hand, screw intermediate portion fixing mechanisms 441, 442, and 443 are provided at three positions of the movable frame 402. For example, as shown in FIG. 16B, the screw intermediate portion fixing mechanism 441 to 443 has a spherical shape in which a male screw cut into the screw 421 is provided inside the external casing 4411 of the screw intermediate portion fixing mechanism 441. It is configured to be screwed with a female screw cut in a hole formed in a spherical member 4412 fitted in the recess. With such a configuration, for example, the distance and inclination between the fixed frame 401 and the movable frame 402 can be adjusted by rotationally driving the screws 421 to 423 by the motors 411 to 413, respectively. That is, if the drive amounts of the motors 411 to 413 are equal, the light valve focus can be adjusted. If the drive amounts of the motors 411 to 413 are different, the inclination of the light valve can be adjusted.
[0059]
FIG. 17 is a flowchart showing the processing contents of the microcomputer 116 in this embodiment. The outline of the processing contents of the microcomputer 116 in this embodiment has many points in common with the processing contents in the previous embodiments, but the adjustment mechanism of the projection condition is the light valve position inclination adjustment mechanism 141 to 143. As a result, the processing contents at each step and the overall processing are different.
[0060]
Since the projection condition automatic adjustment of the present embodiment uses only one projector 100, prior to the automatic adjustment of the projection condition for the same reason as described in the first embodiment. It is preferable to make rough adjustments for the installation position of the projector 100, the projection conditions related to the projection lens 101, and the like. Further, the automatic adjustment of the projection condition in the present embodiment needs to be performed for each of the light valves 108 to 110, but in the following description, the adjustment of the light valve 108 will be described as an example first. The light valves 109 and 110 can be adjusted in the same manner, and the adjustment order is arbitrary.
[0061]
The pattern used in the present embodiment is a mosaic pattern similar to the above pattern C. However, in order to adjust the inclination of each light valve 108 to 110, a local mosaic pattern in which only a part thereof is a mosaic is used. It differs from the fourth embodiment in that a pattern is used. The generation of the local mosaic pattern is controlled by the local mosaic pattern generation circuit 124 shown in FIG. Examples of patterns used in the present embodiment are shown in FIGS. Hereinafter, for convenience of explanation, a pattern in which only the upper left is a mosaic shape as shown in FIG. 18 is a pattern D, and a pattern in which only the lower left is a mosaic shape as shown in FIG. A pattern in which only the upper right is in a mosaic shape as shown in FIG. 20 is called a pattern F, and a pattern in which only the lower right is in a mosaic shape as shown in FIG. In the present embodiment, using the above four types of patterns, first, for each pattern, after obtaining the optimum position and inclination adjustment amount of the light valve to be adjusted, each pattern obtained is obtained. Further, optimal setting values for the motors 411 to 413 are calculated from the adjustment amount. These processes will be described in detail below.
[0062]
As shown in the flowchart of FIG. 17, in the present embodiment, after the installation position of the half mirror 112 is adjusted (S501), the light source 111 is turned on (S502), and the light valve 108 to be adjusted is first patterned. One of the four patterns from D to G is displayed (S503). Here, first, the pattern D is displayed. At this time, the light valves 109 and 110 that are not to be adjusted are kept closed. The same applies to the case where the other light valves 109 and 110 are adjusted.
[0063]
The reason why the position tilt adjustment amount can be acquired from the reflected light by displaying the pattern is the same as in the previous embodiments. That is, when the pattern D is projected from the projector 100, the light reflected on the screen 200 forms an image on the light valve 108. Here, the pattern D is also displayed on each of the light valves 108. Therefore, when the intensity of the reflected light from the screen 200 transmitting through the light valve 108 is detected, the position and inclination of the light valve 108 are adjusted appropriately. In this case, the intensity of the reflected light, that is, the output of the A / D converter 115 is maximized.
[0064]
In the present embodiment, when acquiring the adjustment amount of the position and inclination of the light valve for each pattern, first, the light valve position / inclination adjustment mechanism 141 is initially set in accordance with the type of pattern (S504). Details of the initial setting contents of this step will be described below. In the present embodiment, the initial setting of the light valve position tilt adjusting mechanism 141 set in this step is determined in advance according to the type of pattern. For example, in the case of displaying a pattern D in which the upper left portion has a mosaic shape, the setting of the motor 412 is set to an intermediate value in the adjustable range in the light valve position inclination adjusting mechanism 141 shown in FIG. In addition, the setting of the motor 413 is set to the maximum (in the adjustable range, the movable frame 402 is closest to the fixed frame 401).
[0065]
Further, when displaying the pattern E in which the lower left portion has a mosaic shape, the setting of the motor 411 and the motor 412 is set to an intermediate value of the adjustable range, and the setting of the motor 413 is maximized. When displaying the pattern F in which the upper right portion has a mosaic shape, the setting of the motor 413 is set to an intermediate value of the adjustable range, and the setting of the motor 411 and the motor 412 is set to the maximum. Furthermore, when displaying the pattern G having a mosaic shape in the lower right portion, the setting of the motor 411 and the motor 413 is set to an intermediate value of the adjustable range, and the setting of the motor 412 is set to the maximum.
[0066]
After the initial setting of the light valve position inclination adjusting mechanism 141 as described above, the output value of the A / D converter 115 is acquired as the measured value P as in the previous embodiments (S505). Thereafter, the amount of position inclination adjustment by the light valve position inclination adjustment mechanism 141 is adjusted by a certain amount (S506). The fixed amount adjustment in the present embodiment is to adjust the setting of the motor 411 and the motor 413, which are the maximum setting in the initial setting, in a direction to decrease by a certain amount, taking the case where the pattern D is displayed as an example. Say. Reducing the motor setting, which is the maximum setting in the initial setting, by a certain amount is the same when other patterns are used. Here, in the present embodiment, the setting of the motor 412, that is, the setting of the motor that is an intermediate value of the adjustable range in the initial setting is not changed. That is, this constant amount adjustment adjusts the inclination of the light valve 108 by a certain amount. The point that arbitrary setting is possible for the fixed amount to be adjusted here is the same as in the previous embodiments.
[0067]
After the above-mentioned fixed amount of adjustment, the output value of the A / D converter 115 is acquired as the measured value Q (S507). Thereafter, as in the previous embodiments, when the measured value Q falls below the measured value P (S508: Yes), the position / tilt adjustment amount acquisition processing using the pattern D is terminated, and otherwise ( S508: No) repeats the adjustment amount acquisition process of the light valve position inclination adjustment mechanism 141 using the pattern D (S509, S506). Details of the acquired adjustment amount will be described later.
[0068]
In the present embodiment, when the adjustment amount acquisition using the pattern D is completed (S508: Yes), whether the adjustment amount acquisition processing is completed for all patterns from the pattern D to the pattern G in the light valve 108. It is determined whether or not (S510). Here, when the adjustment amount acquisition for all the patterns has not been completed (S510: No), the process returns to step S503, and a pattern (for example, pattern E) not yet used for adjustment is displayed on the light valve 108. (S503), a light valve position inclination adjustment amount acquisition process using the pattern is performed.
[0069]
On the other hand, when the adjustment amount acquisition has been completed for all the patterns (S510: Yes), the optimum position inclination adjustment amount is calculated from the adjustment amount acquisition result for each pattern obtained in the process so far (S511). Here, a method for calculating the optimum position inclination adjustment amount in this step will be described.
FIG. 22 is a diagram for explaining the calculation method. In the figure, a square 108 schematically represents the position and inclination of the light valve 108 when all of the motors 411 to 413 are set to intermediate values 411c to 413c of the adjustable range, and arrows a, b, c represents the adjustment direction by the motors 411, 412 and 413, respectively.
[0070]
Here, the adjustment amount acquisition using the pattern D will be described first. The setting of the motor 411 and the motor 413 is gradually decreased from the maximum value, and the measured value Q is measured when the position and inclination of the light valve 108 reach the position indicated by the area 108s surrounded by the dotted line in the figure. If it falls below P, the coordinates of the position indicated by the point DZ in the figure can be obtained from the settings of the motor 411 and the motor 413 at that time. This point DZ is an intersection of a perpendicular line from the position indicated by DI in the drawing to the XY plane and a surface 108s representing the inclined light valve 108 shown by the dotted line in the drawing. Here, the point DI is a line segment connecting the midpoints of two predetermined sides of the light valve 108 and a predetermined diagonal line when all the settings of the motors 411 to 413 are set to intermediate values 411c to 413c of the adjustable range. This is the intersection point, and almost coincides with the center position of the mosaic portion of the pattern D. The coordinates (dx, dy, dz) of the position of the point DZ are acquired as the position tilt adjustment amount of the light valve 108 when the pattern D is used.
[0071]
Coordinates similar to this can also be obtained when other patterns are used. That is, when the pattern E is used, the coordinates (ex, ey, ez) of the point EZ (not shown) at the time when the measured value Q falls below the measured value P as a result of adjustment using the pattern E are the same. It can be obtained by the method. The point EZ is a position indicated by EI in the drawing (intersection of a line segment connecting the midpoints of the two sides of the light valve 108 and a predetermined diagonal), a perpendicular line from the EI to the XY plane, and the time point after the adjustment. This is because it is an intersection with the inclined light valve 108. The same applies when other patterns are used, and the coordinates (fx, fy, fz) of the point FZ and the coordinates (gx, gy, gz) of the point GZ can be acquired.
[0072]
Here, it is assumed that the light valve 108 whose position and inclination are optimally adjusted includes four points represented by the following coordinates. That is, 4 of the point DZ ′ (dx, dy, dz ′), the point EZ ′ (ex, ey, ez ′), the point FZ ′ (fx, fy, fz ′), and the point GZ ′ (gx, gy, gz ′). A reference value S for optimizing the position and inclination of the light valve is defined by the following (Equation 1) as including a point.
[0073]
S = Δdz²+ Δez²+ Δfz²+ Δgz² ... (Formula 1)
(Where Δdz²= (Dz-dz ')²
Δez²= (Ez-ez ')²
Δfz²= (Fz-fz ')²
Δgz²= (Gz-gz ')² And )
Then, if a set of numerical values (dz ′, ez ′, fz ′, gz ′) that minimizes the reference value S is calculated, the surface including the light valve 108 that is optimally adjusted in position and inclination is specified. Therefore, the settings of the motors 411 to 413 are determined based on the calculation result, and the motors 411 to 413 are set in step S512 in the flowchart of FIG. 17 to automatically adjust the position and inclination of the light valve 108. It can be carried out.
[0074]
As described above, the adjustment as described in detail based on the flowchart of FIG. 17 is similarly performed for the light valves 109 and 110, so that the position and inclination of each of the light valves 108 to 110 can be adjusted.
As described above, also in the case of the present embodiment, the projection conditions can be adjusted with a simple operation at a low cost as compared with a case where a video camera is installed, for example. In the present embodiment, in step S503, for example, the settings of the motors 411 and 413 are maximized, and the setting is adjusted in a direction in which the setting is decreased by a certain amount in step S506, but this may be reversed. In step S503, the setting may be minimized for the motor whose setting is adjusted, and the setting may be adjusted in a direction in which the setting is increased by a certain amount in step S506.
[0075]
In step S503, the motor 412 is fixed at an intermediate value within the adjustable range. However, the position to be fixed is not limited to the intermediate value, and is not necessarily fixed, and the other motors 411 and 413 are not fixed. If the maximum is set in the initial state, various methods such as setting the motor 412 to the minimum in the initial state and increasing the motor 412 by a certain amount when decreasing the motors 411 and 413 by a certain amount. Is possible.
[0076]
Further, the method for calculating the optimum position inclination in step S511 is not limited to the method using the reference value S shown in (Equation 1), and various methods can be used. It is possible to increase the accuracy.
(Embodiment 6)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a method for automatically adjusting the focus of each light valve when an image is projected on a screen using a single projector will be described. Note that the focus adjustment of the light valve in the present embodiment may not need to be performed in many cases when the position and inclination are adjusted by the method of the fifth embodiment. As will be described in detail later, the light valve focus adjustment according to the present embodiment drives the motors 411 to 413 of the light valve position / tilt adjustment mechanism 141 by the same amount, thereby adjusting the position of each light valve in the optical axis direction. This is because, in the method of the fifth embodiment, it is considered that the position is often adjusted at the same time. However, after the adjustment by the method of the fifth embodiment, the adjustment of the present embodiment may be finely adjusted while maintaining the optimized inclination of the light valve. .
[0077]
The configuration of the projector 100 of the present embodiment is almost the same as that of the fifth embodiment shown in FIG. 14, but the pattern used is the entire mosaic pattern C used in the fourth embodiment. Therefore, the mosaic pattern generating circuit 123 is provided instead of the local mosaic pattern generating circuit 124. That is, the automatic adjustment of the focus of each light valve in the present embodiment is the same as the automatic adjustment of the light valve position inclination described in the fifth embodiment in that the light valve position inclination adjustment mechanism 141 to 143 is adjusted. However, as described above, since the automatic adjustment of only the position in the optical axis direction is performed in the present embodiment, the driving amounts of the motors 411 to 413 are the same, as in the fifth embodiment. This is different from the embodiment, and due to these, the processing contents by the microcomputer 116 and the like are different from those in the fifth embodiment.
[0078]
FIG. 24 is a flowchart showing the processing contents of the microcomputer 116 in the present embodiment. As in the fifth embodiment, since the position adjustment processing of the light valves 108 to 110 needs to be performed for each light valve, the adjustment of the light valve 108 will be described here as an example. The light valves 109 and 110 can be similarly adjusted, and the order thereof is arbitrary. As shown in FIG. 24, the outline of the processing contents of the microcomputer 116 in this embodiment is substantially the same as the processing contents in the first to fourth embodiments rather than the fifth embodiment. ing. However, in the present embodiment, the light valve position tilt adjustment mechanism 141 to 143 is used to adjust the position of the light valve, so that each step differs from the first to fourth embodiments. The processing contents of are slightly different. Since the projection condition automatic adjustment of the present embodiment uses only one projector 100 as in the fifth embodiment, first, the same content as described in the first embodiment is used. For the reason, it is preferable to perform coarse adjustment on the installation position of the projector, other projection conditions, and the like prior to automatic adjustment of the projection conditions.
[0079]
Returning to the flowchart of FIG. 24, the microcomputer 116 of the present embodiment adjusts the position of the half mirror 112 (S601), and then displays the pattern C on the light valve 108 so as to project the pattern C from the projector 100. (S602). The pattern C is used in this embodiment because the adjustment in this embodiment is the adjustment of the position of the light valve 108 in the optical path direction. In other words, the distance of the light valve 108 from the projection lens 101, that is, the light valve. This is because the content can be said to be that the focus 108 is being adjusted, so that the adjustment can be performed by using a pattern similar to the pattern used for the focus adjustment of the projection lens 101 in the fourth embodiment. That is, when the intensity of the reflected light from the screen 200 transmitted through the light valve 108 is detected when this pattern C is used, the intensity of the reflected light when the position of the light valve 108 is appropriately adjusted, that is, The output of the A / D converter 115 is maximized. It is to be noted that when the light valve 108 is adjusted, the other light valves 109 and 110 are fully closed as in the fifth embodiment.
[0080]
Next, the microcomputer 116 sets the position adjustment amount of the light valve 108 to the maximum (S603), and turns on the light source (S604). Here, “setting the position adjustment amount to the maximum” means setting all the motors 411 to 413 of the light valve position / tilt adjustment mechanism 141 in the direction in which the movable frame 402 is closest to the fixed frame 401 within the adjustable range. To do. Thereafter, the output value of the A / D converter 115 at that time is acquired as the measured value P (S605).
[0081]
Further, the microcomputer 116 adjusts the position adjustment amount of the light valve position inclination adjustment mechanism 141 in a direction to decrease the fixed amount (S606). Here, “decrease the position adjustment amount by a certain amount” means that the motors 411 to 413 are rotationally driven by the same amount to adjust the movable frame 402 away from the fixed frame 401 by a certain amount. The point that this adjustment amount is arbitrary is the same as in the previous embodiments. Then, the output value of the A / D converter 115 at that time is acquired as the measured value Q (S607). After that, as in the previous embodiments, when the measured value Q falls below the measured value P (S608: Yes), the position adjustment process of the light valve 108 is terminated, and otherwise (S608: No). The adjustment of the light valve position inclination adjusting mechanism 141 is repeated (S609, S606).
[0082]
Since the position adjustment of the light valve 108 is completed by the above process, the same process is performed on the light valves 109 and 110, thereby completing the position adjustment of each light valve.
As described above, also in the case of the present embodiment, the projection conditions can be adjusted with a simple operation at a low cost as compared with a case where a video camera is installed, for example. Although it cannot be denied that the method of the present embodiment may be slightly inferior in terms of accuracy compared to the method of the fifth embodiment, for example, the specification of the surface on which the light valve is set, etc. Since it is not necessary to perform somewhat complicated calculations and it is possible to reduce the number of motors provided as a light valve position tilt adjustment mechanism, it can be realized even when using a low-priced device. In addition, depending on the installation environment and the like, it can be said that it is also a method that can obtain sufficient accuracy.
[0083]
(Embodiment 7)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a method for automatically adjusting the convergence of a projector in a case where images are superimposed on a screen and projected using two projectors will be described.
FIG. 25 is a diagram showing a configuration of projector 100 in the present embodiment. As shown in the figure, the configuration of the projector 100 of the present embodiment is almost the same as that of the fifth embodiment shown in FIG. 14, but instead of the light valve position inclination adjusting mechanism 141-143. The light valves 108, 109, and 110 are provided with convergence adjustment mechanisms 151, 152, and 153, respectively. In the automatic adjustment of the present embodiment, the convergence of the projector 100 is adjusted using the pattern projected from the other projector 300 as a reference pattern. Therefore, a part of the pattern projected from the projector 300 onto the screen 200 is used. The processing contents of the microcomputer 116 are different from those of the previous embodiments, and the processing contents of the microcomputer 116 are slightly different from those of the previous embodiments.
[0084]
Here, an example of the configuration of the convergence adjustment mechanisms 151 to 153 will be described. Note that the convergence adjustment mechanisms 151 to 153 themselves are publicly known, and conventionally used in the case where the adjustment is made visually by using a remote controller or the like, similar to the light valve position / tilt adjustment mechanisms 141 to 143. Is. Further, since the convergence adjustment mechanisms 151 to 153 all have the same structure, the convergence adjustment mechanism 151 will be described below as an example. FIG. 26 is a front view schematically showing an example of the configuration of the convergence adjustment mechanism 151.
[0085]
In the figure, reference numeral 501 denotes a fixed frame, and 502 denotes a movable frame. A light valve fixed window 504 provided inside the movable frame 502 is mounted with, for example, a liquid crystal display panel. The installation position of the movable frame 502 is substantially fixed between the fixed frame 501 via elastic bodies 505 and 506 such as springs, and the installation position can be finely adjusted in the vertical and horizontal directions by a mechanism described later. It can be done. Therefore, the light from the light source 111 enters the light valve fixing window 504 in a substantially vertical direction and passes through the light valve 108.
[0086]
Further, the convergence adjustment mechanism 151 of the present embodiment includes motors 511, 512, and 513 capable of positioning control and screws 521, 522, and 523 that are rotationally driven in both forward and reverse directions by the motors. The position of the movable frame 502 is controlled by rotating the screw. That is, the tip positions of the screws 521 to 523 are converged by the screw tip position fixing mechanisms 531 to 533 having the same structure as the screw tip position fixing mechanism 431 (see FIG. 16A) described in the fifth embodiment. While being fixed in a direction other than the moving direction for adjustment, the intermediate position of the screw is held by a screw intermediate position fixing mechanism 541, 542, 543 having a structure as shown in FIG. Thus, the position of the movable frame 502 can be controlled by the rotational driving of the motors 511 to 513. In the present embodiment, since the tip positions of the screws 521 to 523 are variable, actuators such as linear stepping actuators can be used as the motors 511 to 513, for example.
[0087]
That is, the screw intermediate position fixing mechanism 541 according to the present embodiment (the other screw intermediate position fixing mechanisms 542 and 543 are the same, and therefore the screw intermediate position fixing mechanism 541 will be described as an example here). Further, a female screw 5412 that is screwed with the screw 521 is cut, so that when the motor 511 rotates the screw 521, the screw tip position moves in the front-rear direction. In this embodiment, guide members 5413a and 5413b are provided between the screw intermediate position fixing mechanism 541 and the like and the fixing frame 501, so that the screw intermediate position fixing mechanism 541 and the like are arranged in the direction along the fixing frame 501. Although it is configured to be movable and not to move in other directions, it is not limited to this configuration. For example, a slightly larger hole is formed in the outer casing 5411 and the female screw is cut. A configuration in which another member moves in the hole is also conceivable. Also, the motors 511 to 513 need to be configured to be movable in the same direction as the moving direction of the screw intermediate position fixing mechanism 541 and the like, but a known method can be used for them. The detailed description of is omitted.
[0088]
28 and 29 are flowcharts showing the processing contents of the microcomputer 116 in the present embodiment. The microcomputer 116 in the present embodiment needs to adjust the convergence in the vertical direction and the horizontal direction for each of the light valves 108 to 110, and the adjustment process for each of the light valves 108 to 110 is the same. Therefore, here, the convergence adjustment of the light valve 108 will be described as an example. The convergence adjustment of the light valves 109 and 110 can be performed in the same manner. FIG. 28 shows the contents of the vertical convergence adjustment, and FIG. 29 shows the contents of the horizontal convergence adjustment.
[0089]
First, the contents of the vertical convergence adjustment process will be described with reference to FIG. Since the projection condition adjustment process of the present embodiment is an adjustment in the case of using two projectors, the outline of the vertical convergence adjustment process is outlined in the second embodiment described in the flowchart of FIG. However, each of the steps is caused by the fact that the position adjustment of the light valve 108 and the like is performed using the convergence adjustment mechanism 151 and the like as the automatic adjustment of the projection condition. The processing contents in are different.
[0090]
Since the projection condition automatic adjustment according to the present embodiment uses the projector 300 in addition to the projector 100, the projection condition is automatically adjusted for the same reason as described in the second embodiment. Prior to this, it is preferable to make coarse adjustments for the installation position of the projector and other projection conditions. Further, as a pattern used in the present embodiment, when performing vertical convergence adjustment, a horizontal stripe pattern (pattern B) similar to that of the third embodiment is used, and horizontal convergence adjustment is performed. For this, a vertically striped pattern (hereinafter referred to as “pattern H”) as shown in FIG. 30 is used. The display of each pattern is controlled by the convergence adjustment pattern generation circuit 125. The reason why such a pattern is used overlaps with the contents described in the above embodiments, and thus detailed description thereof is omitted here.
[0091]
Returning to the flowchart of FIG. 28, the microcomputer 116 of the present embodiment can detect the reflected light from the screen 200 by the light detection element 114 by adjusting the position of the half mirror 112 to the position of FIG. (S701). Next, the pattern B is displayed on the light valve 108 (S702), the motor 513 of the convergence adjustment mechanism 151 is driven to rotate, and the vertical direction convergence adjustment amount is set to the maximum (S703). Here, “the maximum vertical convergence adjustment amount” means that the vertical position of the movable frame 502 is positioned farthest from the motor 513 in the adjustable range due to the rotational drive of the motor 513. It shall be said. The projection of the pattern B from the projector 300 may be performed at any time as long as it is performed until the process of step S704 is performed. When the light valve 108 is adjusted, the other light valves 109 and 110 are projected. Is set to the fully closed state.
[0092]
Next, the microcomputer 116 acquires the output value from the A / D converter 115 in a state where the pattern B is projected from the projector 300 as the measured value P (S704). Then, by rotating the motor 513 by a certain amount, the vertical convergence adjustment amount is adjusted to decrease by a certain amount (S705). Specifically, the movable frame 502 approaches the motor 513 by a certain amount in the vertical direction by the rotational drive of the motor 513. The microcomputer 116 acquires the output value of the A / D converter 115 at that time as the measured value Q (S706).
[0093]
After that, as in the previous embodiments, when the measured value Q falls below the measured value P (S707: Yes), the vertical convergence adjustment process is terminated and the process proceeds to the horizontal convergence adjustment process. In other cases (S707: No), the vertical adjustment of the light valve convergence adjustment mechanism 151 is repeated by rotating the motor 513 (S708, S705).
[0094]
When the convergence adjustment in the vertical direction is completed, it is necessary to perform the convergence adjustment in the horizontal direction next, and the process proceeds to the flowchart of FIG. The process shown in the flowchart of FIG. 29 is the same as the process of FIG. 28 except that the pattern H is displayed instead of the pattern B (S709) and the convergence is adjusted in the horizontal direction (S710, S712). Therefore, detailed description here is omitted. Needless to say, in order to adjust the convergence in the horizontal direction, the motor 511 and the motor 512 are rotationally driven by the same amount. As described above, when the convergence adjustment in the horizontal direction is finished, the projection condition automatic adjustment in the present embodiment is finished.
[0095]
As described above, also in the case of the present embodiment, the projection conditions can be adjusted with a simple operation at a low cost as compared with a case where a video camera is installed, for example. In this embodiment, in steps S703 and S710, the convergence adjustment amount is first set to the maximum, and then the adjustment amount is adjusted to decrease by a certain amount (S705, S712). It may be set and adjusted in a direction to increase it by a certain amount. Also in the present embodiment, the widths of the striped portions in the pattern B and the pattern H can be arbitrarily set.
[0096]
Further, in the present embodiment, the convergence adjustment in the vertical direction and the horizontal direction is performed, but it is also possible to perform the convergence adjustment for rotating the light valve by using an appropriate pattern. For example, the light valve can also be rotated by changing the drive amounts of the motor 511 and the motor 512.
<Modification>
The present invention has been described based on various embodiments. However, the content of the present invention is not limited to the specific examples described in detail in the above embodiments. For example, the following modifications are possible. An example can be considered.
[0097]
(1) In each of the above embodiments, a case has been described in which automatic adjustment is performed separately for each projection condition such as the projection lens magnification, projection lens focus, light valve focus, and convergence. However, all the projection condition adjustment mechanisms (projection lens magnification adjustment mechanism, projection lens focus adjustment mechanism, light valve position tilt adjustment mechanism, convergence adjustment mechanism, etc.) used in each of the above embodiments are provided in one projector. Therefore, it is also possible to perform all (or a part) of the automatic control of each projection condition in the same projector after all.
[0098]
Note that providing both the light valve position inclination adjusting mechanism 141 and the convergence adjusting mechanism 151 does not fix the fixed frame 401 to the main body in the example of FIG. 15 shown in the above embodiment, but the fixed frame 501 in FIG. It can be easily realized by attaching to an elastic member via an elastic body.
Here, when performing automatic adjustment of a plurality of projection conditions with a single projector, there is no particular limitation on the order in which adjustment is performed, and adjustment may be performed in any order. In view of the technical idea peculiar to the present invention in which the reflected light from the light source is detected and the projection condition is automatically adjusted, generally, the projection lens focus or the light valve focus is automatically adjusted prior to other conditions. It is considered preferable to do so. On the other hand, since it is considered that fine adjustment is often required for automatic adjustment of convergence compared to other projection conditions, it may be performed when other projection conditions are almost adjusted. In many cases, it is considered preferable.
[0099]
In addition, when automatically adjusting multiple projection conditions, it is also possible to consider that even if adjustments are made for one condition, there will be errors in the adjustments made so far by making adjustments for other conditions. Therefore, the adjustment of each projection condition is not limited to once each, but may be appropriately performed a plurality of times. As for the order and number of adjustments as described above, optimum values differ depending on the installation environment, purpose of use, etc., and therefore it is possible to optimize based on those conditions. It is not limited.
[0100]
(2) In the above embodiment, as the light valves 108 to 110, for example, a liquid crystal display panel is used as an example. However, the present invention is not limited to this. A light valve that transmits reflected light can be applied to light valves of various structures, and a so-called reflective light valve using a DMD (digital mirror device) or the like is used. It is possible to apply even if there is.
[0101]
(3) In the above embodiment, the example using the light separating means having the structure as shown in FIG. 1 as a so-called three-plate projector has been described. However, the configuration of the light separating means is not limited to this. The present invention can be applied to various configurations. For example, even when a dichroic prism is used, it can be easily applied.
[0102]
(4) In the above embodiment, the convergence adjustment between the RGB light valves 108 to 110 is not particularly described, but for this, this method (method using two projectors) is used. Since it is possible to adjust another projector to be adjusted on the basis of one projector in which R, G, and B convergence are strictly adjusted, detailed description is omitted. However, it goes without saying that it is preferable to also perform convergence adjustment between the light valves in order to automatically adjust the projection conditions as described in the above embodiments.
[0103]
(5) In the above embodiment, for example, as shown in the flowchart of FIG. 3, the measurement value Q and the measurement value P are compared, and the adjustment ends when the measurement value Q falls below the measurement value P. However, the control method is not limited to this, and various devices for improving the accuracy of the control can be performed. For example, the intensity of the reflected light before and after the measurement value Q falls below the measurement value P may be detected and stored, and each projection condition adjustment mechanism may be controlled so as to obtain the most appropriate setting.
[0104]
(6) Further, in the above embodiment, the light amount of the reflected light is detected by the light detection element 114, and the projection condition is adjusted based on the detected light amount, but it is limited to the light amount of the reflected light. Instead, for example, when a CCD is used as the light detection element 114, it is also possible to detect the shape, color, etc. of the image formed by the reflected light and adjust the projection conditions based on that. is there.
[0105]
【The invention's effect】
As described above, according to the projector of the present invention, the light reflected from the projection surface and traveling backward through the light valve is detected, and the projection condition is adjusted based on the detected light. Therefore, in general, it is not necessary to provide expensive imaging means, etc., and it is possible to minimize the increase in cost of the apparatus, and it is not necessary to perform complicated operations such as adjustment of the orientation of the imaging means. There is an effect that the projection condition can be automatically adjusted by the operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a projector according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a diagram showing the installation position of the half mirror 112 at the time of adjusting projection conditions and in other cases.
FIG. 3 is a flowchart illustrating processing contents of the microcomputer 116 according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a pattern A.
FIG. 5 is a diagram showing an example of the appearance of a framed screen 200. FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a projector according to a second embodiment of the invention.
FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents of the microcomputer in the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a projector according to a third embodiment of the invention.
FIG. 9 is a flowchart showing the processing contents of a microcomputer in the third embodiment.
10 is a diagram illustrating an example of a pattern B. FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a projector according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 12 is a flowchart showing processing contents of a microcomputer 116 according to the fourth embodiment.
13 is a diagram illustrating an example of a pattern C. FIG.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a projector according to a fifth embodiment of the invention.
15 is a perspective view schematically showing a configuration of a light valve position inclination adjusting mechanism 141. FIG.
FIG. 16A is a diagram showing an example of a structure of a screw tip portion fixing mechanism 431; (B) It is a figure which shows an example of the structure of the screw intermediate part fixing mechanism 441. FIG.
FIG. 17 is a flowchart showing the processing contents of a microcomputer in the fifth embodiment.
18 is a diagram illustrating an example of a pattern D. FIG.
19 is a diagram illustrating an example of a pattern E. FIG.
20 is a diagram illustrating an example of a pattern F. FIG.
21 is a diagram illustrating an example of a pattern G. FIG.
FIG. 22 is a diagram for explaining a method for calculating an optimum position inclination adjustment amount in the fifth embodiment;
FIG. 23 is a diagram showing a configuration of a projector according to a sixth embodiment of the invention.
FIG. 24 is a flowchart showing the processing contents of the microcomputer 116 in the sixth embodiment.
FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a projector according to a seventh embodiment of the invention.
FIG. 26 is a front view schematically showing an example of the configuration of the convergence adjustment mechanism 151. FIG.
27 is a view showing an example of the structure of a screw intermediate position fixing mechanism 541. FIG.
FIG. 28 is a flowchart showing processing contents of the microcomputer 116 according to the seventh embodiment.
FIG. 29 is a flowchart showing processing contents of the microcomputer 116 in the seventh embodiment;
30 is a diagram illustrating an example of a pattern H. FIG.
FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a configuration of a projector that performs automatic focus adjustment of a projection lens using a video camera.
[Explanation of symbols]
100,300 projector
101 Projection lens
102, 103, 106, 107 Dichroic mirror
104,105 mirror
108 Light valve for blue light
109 Light valve for green light
110 Light valve for red light
111 Light source
112 half mirror
113 condenser lens
114 photodetection element
115 A / D converter
116 Microcomputer
117 Light valve drive circuit
121 Rectangular pattern generation circuit
122 Image Position Adjustment Pattern Generation Circuit
123 Mosaic pattern generation circuit
124 Local mosaic pattern generation circuit
125 Convergence adjustment pattern generation circuit
131 Projection lens magnification adjustment mechanism
132 Projection lens axis shift amount adjustment mechanism
133 Projection lens focus adjustment mechanism
141, 142, 143 Light valve position tilt adjustment mechanism
151, 152, 153 Convergence adjustment mechanism
200 screens
201 Displayable area
202 Outer frame
401 Fixed frame
402 Movable frame
403 windows
404 Light valve fixing window
411, 412 and 413 motors
421,422,423 screws
431, 432, 433 Screw tip position fixing mechanism
441, 442, 443 Screw intermediate position fixing mechanism
501 Fixed frame
502 Movable frame
504 Light valve fixing window
505, 506 Elastic body
511, 512, 513 Motor
521,522,523 screws
531, 532, 533 Screw tip position fixing mechanism
541, 542, 543 Screw intermediate position fixing mechanism

Claims

In a projector that projects light from a light source that has passed through a light valve onto a projection surface via a projection lens,
Detection means for detecting light reflected from the projection surface and traveling backward through the light valve;
And a projection condition adjusting means for adjusting a projection condition based on the light detected by the detecting means.

The projector of claim 1 further includes:
Pattern projection means for projecting the image pattern onto the projection surface by controlling the light valve to form a predetermined image pattern;
The detection means includes
Reflected light collecting means for collecting reflected light reflected from the projection surface onto which the image pattern is projected and traveling backward through the light valve;
Reflected light amount measuring means for measuring the amount of reflected light collected by the reflected light collecting means,
The projection condition adjusting means is
A projector characterized in that a projection condition is adjusted based on the amount of reflected light measured by the reflected light amount measuring means.

The projector according to claim 2,
The pattern projection means includes:
Forming an image pattern on the light valve, in which light passes through at least a portion corresponding to the outer peripheral portion of the image to be projected on the projection surface,
The projection condition adjusting means is
A projector characterized in that an enlargement ratio of the projection lens is adjusted based on the amount of reflected light measured by the reflected light amount measuring means.

The projector according to claim 2,
The pattern projection means includes:
An image pattern in which a boundary between at least a low-lightness portion and a high-lightness portion exists is formed on the light valve,
The projection condition adjusting means is
A projector characterized by adjusting the focus of the projection lens based on the amount of reflected light measured by the reflected light amount measuring means.

The projector according to claim 2,
The pattern projection means includes:
A plurality of types of image patterns in which a boundary between a low-lightness part and a high-lightness part exists in different areas are sequentially formed on the light valve,
The projector further includes:
A position / tilt adjustment amount acquisition unit that acquires an adjustment amount related to the position and inclination of the light valve for each of the plurality of types of image patterns from the amount of reflected light measured by the reflected light amount measurement unit;
Position inclination calculation means for calculating information representing the optimum position and inclination of the light valve from the adjustment amounts for each of the plurality of types of image patterns acquired by the position inclination adjustment amount acquisition means,
The projection condition adjusting means is
A projector that adjusts a position and an inclination of the light valve based on a result calculated by the position inclination calculating means.

The projector according to claim 2,
The pattern projection means includes:
An image pattern in which a boundary between at least a low-lightness portion and a high-lightness portion exists is formed on the light valve,
The projection condition adjusting means is
A projector that adjusts the position of the light valve in the optical axis direction based on the amount of reflected light measured by the reflected light amount measuring means.

The projector according to claim 1 further includes:
A pattern forming unit that causes the light valve to form an image pattern substantially the same as an image pattern projected from another projector on the projection surface;
The detection means includes
Reflected light collecting means for collecting reflected light reflected from the projection surface and traveling backward through the light valve;
Reflected light amount measuring means for measuring the amount of reflected light collected by the reflected light collecting means,
The projection condition adjusting means is
A projector characterized in that a projection condition is adjusted based on the amount of reflected light measured by the reflected light amount measuring means.

The projector according to claim 7, wherein
The pattern forming means includes
Forming an image pattern on the light valve that transmits light at least in a portion corresponding to the outer peripheral portion of the image to be projected on the projection surface,
The projection condition adjusting means is
A projector characterized in that an enlargement ratio of the projection lens is adjusted based on the amount of reflected light of an image pattern projected from the other projector measured by the reflected light amount measuring means.

The projector according to claim 7, wherein
The pattern forming means includes
The light valve forms an image pattern in which high-lightness portions and low-lightness portions appear alternately in the image vertical direction,
The projection condition adjusting means is
A projector characterized in that the amount of axial shift of the projection lens is adjusted based on the amount of reflected light of an image pattern projected from the other projector measured by the reflected light amount measuring means.

The projector according to claim 7, wherein
The pattern forming means includes
An image pattern in which a portion with high brightness and a portion with low brightness appear alternately in the vertical direction of an image, and an image pattern in which a portion with high brightness and a portion with low brightness appear alternately in the horizontal direction of the image, In order to form the light valve in order according to the projector,
The projection condition adjusting means is
A projector that adjusts the vertical and horizontal convergence of the light valve based on the amount of reflected light of an image pattern projected from the other projector measured by the reflected light amount measuring means.

The reflected light collecting means is
A half mirror that can be installed on the optical path from the light source;
The projector according to claim 2, further comprising a condensing lens that collects the reflected light from the projection surface reflected by the half mirror.

The reflected light collecting means is
When adjusting the projection condition by the projection condition control means, a mirror that can be installed on the optical path from the light source;
The projector according to claim 7, further comprising a condensing lens that condenses the reflected light from the projection surface reflected by the mirror.

The projector is
Equipped with three light valves corresponding to each color of red, green and blue,
The projection condition adjusting means is
11. The projector according to claim 5, wherein the projection conditions are sequentially adjusted for each of the three light valves.

A means for measuring the intensity of the reflected light by guiding the reflected light from the screen imaged on the light valve through the projection lens to the light sensor by arranging the half mirror in front of the light source of the projector using the light valve. The pattern of opening the light valve in a shape that borders the effective portion of the light valve is set, and the intensity of the reflected light is measured while adjusting the magnification of the projection lens, and the screen A projector characterized by optimally adjusting the magnification ratio of the projection lens by adjusting the magnification ratio of the projection lens by detecting the decrease in reflected light that occurs when the projected image protrudes from a frame that does not reflect light. .

In the method of superimposing the images of two projectors using a light valve, one projector is used as a reference, and the projector on the side that adjusts and superimposes the image on the reference projector image, By arranging the mirror in front, the reflected light from the screen imaged on the light valve through the projection lens is guided to the optical sensor, and has means for measuring the intensity of the reflected light. Project the projected image on the screen so as to border the effective part of the light valve, set the light valve on the adjustment side to open in the same shape, and adjust the magnification of the projection lens while reflecting the reflection Magnification ratio of the projection lens by measuring the light intensity and detecting the peak of reflected light intensity that occurs when the projected images of the two projectors match By adjusting the projector, characterized in that optimally adjust the magnification of the projection lens.

In a method of superimposing and using a projector image using two light valves, one projector is used as a reference, and the projector on the side that adjusts and superimposes the image on the reference projector image By arranging the mirror in front, the reflected light from the screen imaged on the light valve through the projection lens is guided to the optical sensor, and has means for measuring the intensity of the reflected light. A projected image shaped like a horizontal stripe is projected onto the screen, the light valve on the adjustment side is also set to a pattern that opens to the same shape, and the intensity of the reflected light is adjusted while adjusting the amount of axial shift of the projection lens. Measure and detect the peak of reflected light intensity that occurs when the projected images of the two projectors match, and adjust the axis shift amount of the projection lens. The projector characterized in that optimally adjust the axial shifting amount of the projection lens.

A means for measuring the intensity of the reflected light by guiding the reflected light from the screen imaged on the light valve through the projection lens to the light sensor by arranging the half mirror in front of the light source of the projector using the light valve. Set the light valve in a mosaic pattern that repeats opening and closing, adjust the focus of the projection lens, measure the intensity of the reflected light, and focus the projection lens so that the intensity is maximized A projector characterized by optimally adjusting the focus of the projection lens by adjusting the angle.

A means for measuring the intensity of the reflected light by guiding the reflected light from the screen imaged on the light valve through the projection lens to the light sensor by arranging the half mirror in front of the light source of the projector using the light valve. A pattern that repeats opening and closing in a mosaic pattern on the light valve is set separately for each light valve corresponding to the three colors of red, green and blue, and a focus adjustment mechanism attached to each of the red, green and blue light valves is provided. While adjusting, measure the intensity of the reflected light and adjust the focus of each red, blue, and green light valve so that the intensity is maximized. A projector characterized by that.

A means for measuring the intensity of the reflected light by guiding the reflected light from the screen imaged on the light valve through the projection lens to the light sensor by arranging the half mirror in front of the light source of the projector using the light valve. A plurality of patterns in which light bulbs have portions that repeatedly open and close in a mosaic pattern in different areas are set separately for each light valve corresponding to red, green, and blue, and each light bulb for red, green, and blue is set separately. It was acquired after measuring the intensity of the reflected light while adjusting the attached light valve tilt adjustment mechanism and acquiring the position and tilt of each red, blue and green light valve that maximizes the intensity. By adjusting the position and inclination of each light valve based on the value, the position and inclination of red, green and blue light valves are optimally adjusted. Projector, characterized in that.

In a method of superimposing and using a projector image using two light valves, one projector is used as a reference, and the projector on the side that adjusts and superimposes the image on the reference projector image By arranging the mirror in front, the reflected light from the screen imaged on the light valve through the projection lens is guided to the optical sensor, and has means for measuring the intensity of the reflected light. The projection image used to correct the deviation of convergence between the two projectors is projected on the screen, the light valve on the adjustment side is set to a pattern that opens in the same shape, and the light valve convergence adjustment mechanism on the adjustment side is installed. When the intensity of the reflected light is measured while adjusting and the projected images of the two projectors match Projector and adjusting the convergence of the light valve by detecting the peak of reflected light intensity generated.