JP4380557B2 - プロジェクタ、チャート画像の表示方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタ、チャート画像の表示方法及びプログラムに関するものである。

プロジェクタは、スクリーンに画像を投影するものであり、入力された映像に、文字、図形等のような異なる画像を重ね合わせて、この映像をスクリーンに投影するようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。

また、鮮明な画像をスクリーンに投影するため、スクリーンまでの距離を測定して、フォーカス制御を行うプロジェクタがある。このようなプロジェクタとして、パッシブ型のオートフォーカスユニット（ＡＦユニット）を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このＡＦユニットは、２つのラインセンサを有する位相差センサを備えている。

このプロジェクタは、図２１（ａ）に示すように、スクリーンS11に、距離測定用のチャート画像Hgを投影する。位相差センサは、光を受光する視野範囲Sp_11を設定して、このチャート画像Hgの光を受光し、チャート画像Hgの位相差データを取得する。プロジェクタは、この位相差データに基づいて、スクリーンS11までの距離を測定する。

このチャート画像Hgを、図２１（ｂ）に示すように、入力された映像Igに重ね合わせることにより、例えば、一定周期で、あるいは、振動を検知したときだけ、フォーカス制御を行って、鮮明な画像を自動的にスクリーンS11に投影することができる。ただし、この場合の振動の検知は、ユーザーによるプロジェクタ本体の移動などで生じるプロジェクタからスクリーンS11までの距離の変化を予見する一手段である。
特開２００３−１５３１３５号公報（第３頁、図５） 特許第３１２０５２６号明細書（第２−３頁、図４，５）

しかし、ユーザの指示がないにもかかわらず、このようなチャート画像Hgが映像Igに重なって投影されると、ユーザには違和感を与えることになる。チャート画像Hgが小さければ支障はないものの、図２１（ｂ）に示すように、映像Igを大きく覆ってしまうと大きな妨げになる。従って、このチャート画像Hgをできるだけ小さく表示する必要がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、チャート画像を小さく表示することが可能なプロジェクタ、チャート画像の表示方法及びプログラムを提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るプロジェクタは、
投影面に画像を投影するプロジェクタにおいて、
前記投影面までの距離測定用の模様を有するチャート画像を生成するチャート画像生成部と、
前記チャート画像生成部が生成したチャート画像の信号を投影光に変換して、前記投影面にチャート画像を投影する投影部と、
前記投影面からの光を受光する視野範囲としての測距領域を有し、前記投影面に投影された前記チャート画像からの光を前記測距領域を通して受光して、前記チャート画像が受光面に結像したときの前記投影面までの距離に関するセンサデータを取得する測距センサと、
少なくとも投影画角や投影距離に応じて変化する前記測距センサの前記投影面における測距領域を判別し、判別した前記測距領域に対応する前記チャート画像の前記投影面における表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給する制御部と、を備えたことを特徴とする。

前記制御部は、
前記投影部の投影画角情報を取得し、前記投影部の投影画角と前記測距センサの前記投影面における測距領域との予め設定された関係に従い、前記取得した投影画角情報に基づいて前記測距センサの前記投影面における測距領域を判別し、判別した前記測距領域に対応する前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定し、設定した表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給するようにしてもよい。

前記投影部の投影画角と前記測距センサの前記投影面における測距領域との予め設定された関係に従って設定される前記投影部の投影画角と前記チャート画像の表示位置及び表示サイズとの関係情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部が記憶する前記関係情報を参照することにより、取得した前記投影部の投影画角情報に基づいて前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定するようにしてもよい。

互いに異なる測距領域を有する前記複数の測距センサを備え、
前記制御部は、前記複数の測距センサのうち、前記投影面までの距離を測定するための少なくとも１つの測距センサを指定し、指定した測距センサの前記投影面における測距領域に対応させて前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定し、前記表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給し、前記指定した測距センサから取得したセンサデータに基づいて前記投影面までの距離情報を取得し、取得した距離情報に基づいて前記投影部の位置を制御して焦点合わせを行うようにしてもよい。

前記制御部は、前記投影面までの距離と前記測距センサの前記投影面における測距領域との予め設定された関係に従い、取得した前記投影面までの距離情報に基づいて前記測距センサの前記投影面における測距領域を判別し、判別した前記測距領域に対応する前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定し、設定した表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給するようにしてもよい。

前記投影面までの距離と前記測距センサの前記投影面における測距領域との予め設定された関係に従って設定される前記投影面までの距離と前記チャート画像の表示位置及び表示サイズとの関係情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部が記憶する前記関係情報を参照し、取得した前記投影面までの距離情報に基づいて前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定するようにしてもよい。

前記投影面の傾斜角度の情報に基づいて、台形補正として前記投影面上の画像の歪みを補正する台形補正部を備え、
前記制御部は、前記投影面上の傾斜角度を取得する方向に少なくとも２つの測距点を設定し、前記複数の測距センサのなかから、前記設定した測距点を前記測距領域に含む測距センサを指定し、前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを、前記設定した測距点に基づいて設定し、前記設定したチャート画像の表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給するとともに、前記指定した測距センサが前記各測距点毎に得た複数のセンサデータを、前記指定した測距センサから取得し、複数のセンサデータに基づいて、それぞれの測距点までの距離情報を取得し、取得した複数の距離情報に基づいて前記投影面の傾斜角度を取得し、取得した傾斜角度を前記台形補正部に供給するようにしてもよい。

前記制御部は、前記複数の測距センサから少なくとも２つの測距センサを指定し、前記指定した複数の測距センサの各測距領域にそれぞれ対応するように、前記チャート画像の表示位置及び各表示サイズを設定し、設定した表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給するようにしてもよい。

前記制御部は、フォーカス制御用の前記チャート画像の表示サイズを、前記台形補正用のチャート画像の表示サイズよりも小さくなるように設定するようにしてもよい。

前記制御部は、前記測距センサの測距領域に前記投影部の取付位置の誤差と前記測距センサの測距領域の誤差も含めて、前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定するようにしてもよい。

前記チャート画像信号生成部が生成したチャート画像と入力された映像とを重ね合わせて、重ね合わせた画像信号を前記投影部に供給する画像信号合成部を備え、
前記投影部は、前記画像信号合成部から供給された画像信号を前記投影面に投影するようにしてもよい。

本発明の第２の観点に係るプロジェクタは、
投影面に画像を投影するプロジェクタにおいて、
前記投影面までの距離測定用の模様を有するチャート画像を生成するチャート画像生成部と、
前記チャート画像生成部が生成したチャート画像の信号を投影光に変換して、前記投影面にチャート画像を投影する投影部と、
前記投影面からの光を受光する視野範囲としての測距領域を有し、前記投影面に投影された前記チャート画像からの光を前記測距領域を通して受光し、前記チャート画像が受光面に結像したときの前記投影面までの距離に関するセンサデータを取得する測距センサと、
少なくとも投影画角や投影距離に応じて変化する前記測距センサの前記投影面における測距領域を判別し、判別した前記測距領域と、前記チャート画像の前記投影面における表示位置及び表示サイズとが対応するように、前記測距センサの測距領域を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

前記測距センサは、複数の受光部が間隔をもって配置され、前記投影面に投影された前記チャート画像からの反射光を前記測距領域を通して前記複数の受光部の受光面で受光して、平行光を受光したときの前記受光面上の結像位置と前記チャート画像の反射光を受光したときの前記受光面上の結像位置との各ずれ量の和を、位相差を示すセンサデータとして取得する位相差センサからなるものであってもよい。

本発明の第３の観点に係るチャート画像の表示方法は、
映像を投影する投影面までの距離測定用の模様を有して前記投影面に投影されるチャート画像の表示方法であって、
前記投影面に投影されたチャート画像の光を受光して前記投影面までの距離に関するセンサデータを取得する測距センサの少なくとも投影画角や投影距離に応じて変化する視野範囲としての測距領域を判別するステップと、
判別した前記測距領域に対応するように前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定するステップと、
前記設定した表示位置に、設定した表示サイズの前記チャート画像を前記投影面に投影するステップと、を備えたことを特徴とする。

本発明の第４の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
映像を投影する投影面までの距離を測定するために前記投影面から光を受光して、前記投影面までの距離に関するセンサデータを取得する測距センサの少なくとも投影画角や投影距離に応じて変化する視野範囲としての測距領域を判別する手順、
前記投影面までの距離測定用の模様を有するチャート画像の表示位置及び表示サイズを、判別した前記測距センサの測距領域に対応するように設定する手順、
前記設定した表示位置に、設定した表示サイズの前記チャート画像を前記投影面に投影する手順、
を実行させるためのものである。

本発明によれば、チャート画像を小さく表示することができる。

以下、本発明の実施形態に係るプロジェクタを図面を参照して説明する。
本実施形態に係るプロジェクタの構成を図１に示す。
本実施形態に係るプロジェクタ１は、スケーラ１１と、台形補正回路１２と、チャート生成回路１３と、スーパーインポーズ回路１４と、表示デバイス１５と、投影レンズ１６と、光学メカ部１７と、センサ部１８と、ＲＯＭ２０と、ＲＡＭ２１と、ＣＰＵ２２と、を備える。

スケーラ１１は、入力された映像信号のスケーリングを行うものである。
台形補正回路１２は、スケーラ１１がスケーリングを行った映像信号に対して、台形補正を行うものである。

台形補正回路１２は、以下のように台形補正を行う。図２（ａ）に示すような四角形ａ０、ｂ０、ｃ０、ｄ０の形状を有する映像が供給されて、データの補正がされずに、投影面としてのスクリーン２に投影された映像が、スクリーンＳの傾斜により、図２（ｂ）に示すような四角形ａ１，ｂ１、ｃ１，ｄ１のものになったとする。

この場合、台形補正回路１２は、四角形ａ１，ｂ１、ｃ１，ｄ１の中から、四角形ｐ１，ｑ１，ｒ１、ｓ１を切り取る。台形補正回路１２は、切り取った四角形ｐ１，ｑ１，ｒ１，ｓ１を逆変換して、図２（ｃ）に示すような逆変換像ｐ２，ｑ２，ｒ２，ｓ２を生成する。この逆変換像ｐ２，ｑ２，ｒ２，ｓ２がスクリーン２に投影されて、歪みのない投影像がスクリーン２上に結像する。

台形補正回路１２は、ＣＰＵ２２からスクリーンＳの傾斜角度θｈ、θｖの情報が供給されて、このように、スクリーンＳ面上の画像の歪みを補正する台形補正を行う。傾斜角度θｈは、プロジェクタ１が投光する投影光の光軸に対し、スクリーンＳの水平方向の傾斜角度であり、傾斜角度θｖは、スクリーンＳの垂直方向の傾斜角度である。

チャート生成回路１３は、水平チャートHc、垂直チャートVcのチャート画像信号を生成するものである。水平チャートHc、垂直チャートVcは、ともにスクリーンＳまでの距離を測定するためにスクリーンＳに投影されるものであり、それぞれ、図３（ａ）に示すような、ピッチHpitchの白黒模様、図３（ｂ）に示すようなピッチVpitchの白黒模様を有している。チャート生成回路１３は、この水平チャートHcと垂直チャートVcとを予め記憶する。

また、チャート生成回路１３は、ＣＰＵ２２からチャート表示情報が供給されて、フォーカス制御用、台形補正用のチャートを生成する。このチャート表示情報は、チャートの表示の有無、種類、表示位置、表示サイズ等を指定する情報である。

チャートの表示の有無は、チャートを表示するか否かを指定する情報である。種類は、投影するチャートが水平チャートHcか垂直チャートVcかを指定する情報である。表示位置は、スクリーンＳにおけるチャートの表示位置を指定する情報である。表示サイズは、投影するチャートの表示サイズを指定する情報である。

チャート表示情報がチャート画像の表示有りを示す場合、チャート生成回路１３は、供給されたチャート表示情報に基づいて、水平チャートHc、垂直チャートVcの少なくとも一方を選択する。チャート生成回路１３は、ＣＰＵ２２から供給されたチャート表示情報に基づいて表示位置と表示サイズとが設定されたチャート画像信号を生成する。そして、チャート生成回路１３は、生成したチャート画像信号をスーパーインポーズ回路１４に出力する。

スーパーインポーズ回路１４は、台形補正回路１２から出力された映像信号とチャート生成回路１３が生成したチャート画像信号とを重ね合わせ、重ね合わせた映像信号を表示デバイス１５に供給するものである。

表示デバイス１５は、空間光変調器等を備え、スーパーインポーズ回路１４が生成した映像信号を投影光に変換して、画像をスクリーンＳに投影するものである。表示デバイス１５は、供給された映像信号に含まれる水平チャートHc，垂直チャートVcのチャート画像を、設定された表示位置に、設定された表示サイズでスクリーンＳに投影する。

投影レンズ１６は、表示デバイス１５が変換した投影光による像をスクリーンＳの面に結像させるためのレンズである。

光学メカ部１７は、スクリーンＳに像が結像するように投影レンズ１６の位置を制御するものである。光学メカ部１７は、ＣＰＵ２２から、プロジェクタ１とスクリーンＳとの間の距離情報が供給され、この距離情報に基づいてスクリーンＳに像が結像するように投影レンズ１６の位置を制御する。

また、プロジェクタ１は、ズーム機構を備えており、光学メカ部１７は、ズーム制御を行う。この場合、光学メカ部１７は、図４に示すように、プロジェクタ１の光軸Ｃ０と投影画像Ｇの底辺の中心線Ｃgとを合わせるようにズーム制御を行う。広角側では、投影画像Ｇの画角は大きく、望遠側では、画角は小さくなる。光学メカ部１７は、この投影レンズ１６の画角情報（ズーム情報）をＣＰＵ２２に出力する。

センサ部１８は、位相差センサ１８ｈと位相差センサ１８ｖとからなる。位相差センサ１８ｈ，１８ｖは、スクリーンＳに投影されたチャート画像からの光を受光して、受光した光に基づいて、それぞれ、水平方向、垂直方向の位相差データを取得するものである。

位相差センサ１８ｈ、１８ｖは、図５（ａ）に示すように、レンズ３１ａ，３１ｂと、フォトセンサアレイ３２ａ，３２ｂと、を備える。

位相差センサ１８ｈのレンズ３１ａとレンズ３１ｂ、フォトセンサアレイ３２ａとフォトセンサアレイ３２ｂとは、水平方向に配置される。また、位相差センサ１８ｖのレンズ３１ａとレンズ３１ｂ、フォトセンサアレイ３２ａとフォトセンサアレイ３２ｂとは、垂直方向に配置される。

レンズ３１ａ，３１ｂは、それぞれ、被写体３３をフォトセンサアレイ３２ａ，３２ｂの検出面上に結像させるためのものであり、間隔ｂをもって配置される。Ｃ1，Ｃ2は、レンズ３１ａ，３１ｂのそれぞれの中心線である。中心線Ｃ1，Ｃ2は、レンズ３１ａ，３１ｂに対して無限大の位置に存在する被写体３３からの光線と一致し、互いに平行になる。

フォトセンサアレイ３２ａ，３２ｂは、光の受光面を有する受光部であり、それぞれ、受光面で結像した被写体３３の像を検出して、その検出信号を電気信号として出力するものである。フォトセンサアレイ３２ａ，３２ｂは、それぞれ、複数のフォトセンサが配列されることにより構成される。それぞれの複数のフォトセンサは、図５（ｂ）に示すように、中心線Ｃ1，Ｃ2に対して垂直な直線Ｃx上に配列される。レンズ３１ａとフォトセンサアレイ３２ａ、レンズ３１ｂとフォトセンサアレイ３２ｂは、間隔ｆをもって配置される。

フォトセンサアレイ３２ａ，３２ｂには、それぞれ、被写体３３の映像データ列Ｌ０、Ｒ０が形成される。被写体３３がレンズ３１ａ，３１ｂに対して無限大の位置よりも近い位置に配置されると、映像データ列Ｌ０、Ｒ０に位相差（ｘ１＋ｘ２）が生じる。

位相差センサ１８ｈ、１８ｖは、例えば、フォトセンサアレイ３２ｂ上のデータ列Ｒ１をシフトしつつ、フォトセンサアレイ３２ａのデータ列Ｌ１とデータ列Ｒ１との相関値を求める。そして、位相差センサ１８ｈ、１８ｖは、相関値が極大となるずれ（シフト）量を、中心線Ｃ１，Ｃ２からの位相差（ｘ１＋ｘ２）として取得する。レンズ３１ａ，３１ｂと被写体３３との間の距離Ｌは、位相差（ｘ１＋ｘ２）と間隔ｂ、ｆとに基づいて求められる。

被写体３３をスクリーンＳに投影されたチャート画像とすることにより、位相差センサ１８ｈ、１８ｖは、センサデータとして、プロジェクタ１とスクリーンＳとの間の距離に関する位相差データを取得する。

スクリーンＳの水平方向の傾斜角度θｈを測定する場合、図６（ａ）に示すように、位相差センサ１８ｈは、水平チャートHcのチャート画像に対して、２つの測距ウィンドウＷＲ、ＷＬを設定する。

図中、Ｓ１で示す面が、位相差センサ１８ｈの中心線Ｃ３に垂直の理想スクリーン面であり、θsがこの理想スクリーンＳ１の面に対するスクリーンＳの面の傾斜角度である。Ｒ，Ｌは、それぞれ、位相差センサ１８ｈと測距ウィンドウＷＲ、ＷＬ内の中心の点Ｐ１，Ｐ２との間の距離を示す。また、角度θwは、位相差センサ１８ｈの中心線Ｃ３と中心点Ｐ１、Ｐ２とのそれぞれの間の角度を示す。

被写体３３をチャート画像とした場合に位相差センサ１８ｈがスクリーンＳ上の測距ウィンドウＷＲからの反射光を受光すると、フォトセンサアレイ３２ａ，３２ｂに形成されるデータ列Ｌ０，Ｒ０は、それぞれ、図６（ｂ）に示すような波形を有する。位相差センサ１８ｈは、前述のように、このデータ列Ｌ０，Ｒ０に基づいて、点Ｐ１までの距離に対応した位相差データを取得する。

同様に、位相差センサ１８ｈがスクリーンＳ上の測距ウィンドウＷＬからの反射光を受光すると、フォトセンサアレイ３２ａ，３２ｂには、それぞれ、図６（ｂ）に示すような波形の映像データが形成される。位相差センサ１８ｈは、この映像データに基づいて、点Ｐ２までの距離に対応した水平方向の位相差データを取得する。

位相差センサ１８ｈは、取得した位相差データをＣＰＵ２２に供給する。位相差センサ１８ｖも、位相差センサ１８ｈと同様に動作して、取得した垂直方向の位相差データをＣＰＵ２２に供給する。

位相差センサ１８ｈ，１８ｖは、図７に示すように、視野角θx，θyを有する。視野角θxは、それぞれ、フォトセンサアレイ３２ａ，３２ｂの複数のフォトセンサの配列方向の視野角であり、約１２度である。視野角θyは、この配列方向と直角方向の視野角であり、0.6度である。位相差センサ１８ｈ，１８ｖは、それぞれ、このような視野角θx，θyを有することにより、スクリーンＳ上に視野範囲が形成され、スクリーンＳ上のチャート画像から視野範囲を通して光を受光する。

また、位相差センサ１８ｈ、１８ｖは、図８（ａ）に示すように、投影レンズ１６の近傍に、それぞれの中心線Ｃh，Ｃvが直交するように配置される。尚、図８（ｂ）に示すように、位相差センサ１８ｈ，１８ｖのプロジェクタ１の光軸Ｃ０に対する仰角をθpとする。但し、仰角θpは、正の値だけでなく、負の値であってもよいし、また、０であってもよい。このように、位相差センサ１８ｈ，１８ｖは、互いに異なる視野範囲を有している。

操作部１９は、データ、指令等の操作情報を入力するためのものであり、データを入力するためのテンキー、オートフォーカス、自動台形補正等を指示するための操作キー等を備える。操作部１９は、操作情報を取得すると、取得した操作情報をＣＰＵ２２に供給する。

ＲＯＭ２０は、ＣＰＵ２２が実行するプログラム、テーブルデータを記憶するものである。ＲＯＭ２０は、テーブルデータとして、図９（ａ）〜（ｃ）に示すような、テーブルＴ１，Ｔ２，Ｔ３のデータを記憶する。

テーブルＴ１〜Ｔ３は、表示デバイス１５の画角、スクリーンＳまでの距離とスクリーンＳにおけるセンサ部１８の視野範囲との予め設定された関係に従って設定されたものである。

即ち、位相差センサ１８ｈ、１８ｖは、前述のように、視野角θx，θyを有し、また、配置位置は、投影レンズ１６の近傍であって、光軸Ｃ０とは離れているため、図１０に示すように、投影領域Sp_1における位相差センサ１８ｈ、１８ｖの視野範囲Sp_H，Sp_Vは、画角によって変化する。

また、図１１に示すように、投影領域Sp_1における位相差センサ１８ｈ、１８ｖの視野範囲Sp_H，Sp_Vは、プロジェクタ１とスクリーンＳとの距離によっても変化する。

このため、テーブルＴ１〜Ｔ３は、このセンサ部１８の視野範囲とチャート生成回路１３が生成するチャート画像の表示位置及び表示サイズとが対応するように予め設定されたものである。

尚、図１０（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、画角α_wide（画角大）、α_mid（画角中）、α_tele（画角小）の場合の投影領域Sp_1における位相差センサ１８ｈの視野範囲Sp_Hを示す。また、図１０（ｄ）〜（ｆ）は、それぞれ、画角α_wide、α_mid、α_teleの場合の投影領域Sp_1における位相差センサ１８ｖの視野範囲Sp_Vを示す。このように、本実施形態では、画角を画角α_wide、α_mid、α_teleの３つの画角範囲に区分するものとする。

また、図１１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、近距離L_near、中距離L_mid、遠距離L_longの場合の投影領域Sp_1における位相差センサ１８ｈの視野範囲Sp_Hを示す。また、図１１（ｄ）〜（ｆ）は、それぞれ、近距離L_near、中距離L_mid、遠距離L_longの場合の投影領域Sp_1における位相差センサ１８ｖの視野範囲Sp_Vを示す。このように、本実施形態では、距離を近距離L_near、中距離L_mid、遠距離L_longの３つの距離範囲に区分するものとする。

テーブルＴ１は、チャート表示情報を示すテーブルである。図９（ａ）に示すように、チャートの有無については、フォーカス制御、台形補正の場合、ともに「有り」とする。

フォーカス制御は投影レンズ１６の位置を制御することにより焦点合わせを行う制御であり、フォーカス制御の場合、プロジェクタ１とスクリーンＳの中心部分との距離を取得できればよい。このため、フォーカス制御の場合、チャートの種類は、水平チャートHc及び垂直チャートVcのうちのいずれか一方でよく、本実施形態では、水平チャートHcとする。

表示位置は、図１２に示すように、投影領域Sp_1の中心を含む中央領域Sp_cとし、表示サイズは、スクリーンＳとの距離が近距離であっても、遠距離であっても、センサ部１８の視野範囲と対応するｕ１×ｗ１とする。

フォーカス制御の場合の表示位置及び表示サイズをこのように設定したのは、取得すべきプロジェクタ１とスクリーンＳとの間の距離が不明であるため、位相差センサ１８ｈ，１８ｖの視野範囲Sp_H，Sp_Vが距離によって変化しても、水平チャートHcが視野範囲Sp_H，Sp_Vに対応する位置に投影されるようにするためである。

次に、台形補正の場合、図９（ａ）のテーブルＴ１に示すように、チャートの種類は、水平チャートHc及び垂直チャートVcとし、表示位置、表示サイズは、テーブルＴ２、Ｔ３に基づいて設定されるものとする。

チャートの種類を水平チャートHc及び垂直チャートVcとしたのは、スクリーンＳの傾斜角度θｈ，θｖを取得するためには、水平、垂直方向に、それぞれ、スクリーンＳ上の２点までの距離を測定する必要があるためである。

図９（ｂ）に示すテーブルＴ２は、表示デバイス１５の画角と投影領域Sp_1における水平チャートHc、垂直チャートVcの表示位置及び表示サイズとの関係を示すものである。このテーブルＴ２は、画角と、投影領域Sp_1における位相差センサ１８ｈ、１８ｖの視野範囲Sp_H，Sp_Vと、の予め設定された関係に基づいて設定される。

テーブルＴ２は、画角α_midの場合の水平チャートHc、垂直チャートVcの表示位置を基準（＝１）として表されている。そして、画角α_wide、α_teleの場合の各欄の値は、基準表示位置、基準表示サイズに対する水平チャートHc、垂直チャートVcの表示位置、表示サイズの乗数を示す。

例えば、画角α_midの場合の投影領域Sp_1における水平チャートHcの基準表示位置の中心の座標を（ｐ０、ｑ０）とすると、テーブルＴ２は、画角α_wideの場合の水平チャートHcの表示位置の中心が（ｐ０、ｑ０×（１＋ｑ１））で表されることを示す。

図９（ｃ）に示すテーブルＴ３は、スクリーンＳまでの距離と投影領域Sp_1における水平チャートHc、垂直チャートVcの表示位置と表示サイズとの関係を示すものである。テーブルＴ３は、スクリーンＳまでの距離と、投影領域Sp_1における位相差センサ１８ｈ、１８ｖの視野範囲Sp_H，Sp_Vと、の予め設定された関係に基づいて設定される。

テーブルＴ３は、中距離L_midの場合の水平チャートHc、垂直チャートVcの表示位置を基準（＝１）として表されている。そして、近距離L_near、遠距離L_longの場合の各欄の値は、基準表示位置、基準表示サイズに対する水平チャートHc、垂直チャートVcの表示位置、表示サイズの乗数を示す。

例えば、中距離L_midの場合の投影領域Sp_1における水平チャートHcの基準表示位置の中心の座標を（ｐ０、ｑ０）とすると、テーブルＴ２は、近距離L_nearの場合の水平チャートHcの表示位置の中心が（ｐ０、ｑ０×（１＋ｑ４））で表されることを示す。

尚、プロジェクタ１には、様々な個体バラツキがある。個体バラツキには、投影レンズ１６等の組立誤差による光軸ずれの個体ばらつきと、位相差センサ１８ｈ，１８ｖの取付誤差によるセンサ視野の方向ずれの個体バラツキと、光学メカ部１７が出力する画角情報の個別ばらつきと、が含まれる。

このような個体バラツキがあっても、チャートの表示位置、表示サイズと位相差センサ１８ｈ，１８ｖの視野範囲とが対応するように、テーブルＴ１〜Ｔ３のデータは、このような個体バラツキによる位相差センサ１８ｈ，１８ｖの視野範囲の誤差も含めて設定される。これらの個体ばらつきは、プロジェクタ１の製造時に、予め測定される。

ＲＡＭ２１は、ＣＰＵ２２の作業に必要なデータを一時記憶するためのものである。ＲＡＭ２１は、作業に必要なデータとして、チャートの補正した表示位置等の情報を一時記憶する。

ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２０からプログラム等を読み出して、プロジェクタ１の各部を制御するものである。具体的に、ＣＰＵ２２は、一定周期で、あるいは、スクリーンＳまでの距離の変化が予見されるような振動を検知した場合、あるいは、ユーザが操作部１９を操作することによって指示された場合に、フォーカス制御、台形補正制御を行う。

フォーカス制御を行う場合、ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２０が記憶するテーブルＴ１を参照して、フォーカス制御用のチャート表示情報を設定する。即ち、ＣＰＵ２２は、チャートの有無を「有」とする。ＣＰＵ２２は、位相差データを取得するセンサとして位相差センサ１８ｈを指定し、チャートの種類を水平チャートHcとする。また、ＣＰＵ２２は、表示位置をSp_c、表示サイズをｕ１×ｗ１に設定する。ＣＰＵ２２は、これらの設定した各情報を指定するためのチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給する。

このとき、ＣＰＵ２２は、チャートが位相差センサ１８ｈ、１８ｖの視野範囲に入ったか否かを判別する。ＣＰＵ２２は、例えば、図６（ｂ）に示すデータ列Ｌ０，Ｒ０の波高値に閾値を設定し、データ列Ｌ０，Ｒ０の波高値が、この閾値を越えた場合、チャートが位相差センサ１８ｈ、１８ｖの視野に入っていると判別する。

チャートが位相差センサ１８ｈ、１８ｖの視野に入っていないと判別した場合、ＣＰＵ２２は、チャート表示情報を補正して、補正したチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給する。

ＣＰＵ２２は、センサ部１８から位相差データを取得すると、前述のように、図５に示す位相差（ｘ１＋ｘ２）と間隔ｂ、ｆとに基づいて、プロジェクタ１とスクリーンＳとの間の距離を求める。そして、ＣＰＵ２２は、この距離情報を光学メカ部１７に供給する。

台形補正を行う場合、ＲＯＭ２０が記憶するテーブルＴ１〜Ｔ３を参照して、台形補正用のチャート表示情報を設定する。即ち、ＣＰＵ２２は、テーブルＴ１を参照して、チャートの有無を「有」として、位相差データを取得するセンサとして位相差センサ１８ｈと位相差センサ１８ｖとを指定し、チャートの種類を水平チャートHc、垂直チャートVcとする。

また、ＣＰＵ２２は、光学メカ部１７から画角情報を取得し、ＲＯＭ２０が記憶するテーブルＴ２を参照することにより、取得した画角情報に基づいて水平チャートHc，垂直チャートVcの表示位置及び表示サイズを設定する。

さらに、ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２０が記憶するテーブルＴ３を参照することにより、フォーカス制御時に既に取得した距離情報に基づいて水平チャートHc，垂直チャートVcの表示位置及び表示サイズを設定する。

そして、ＣＰＵ２２は、これらの設定した情報を示す台形補正用のチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給する。

尚、ＣＰＵ２２は、フォーカス制御の場合と同じように、チャートの投影範囲と位相差センサ１８ｈ、１８ｖの視野範囲とが対応しているか否かを判定する。対応していると判定すると、ＣＰＵ２２は、センサ部１８から取得した位相差データに基づいて、プロジェクタ１とスクリーンＳの水平方向、垂直方向の各２点までの間の距離を求める。

そして、ＣＰＵ２２は、求めた各２点までの距離に基づいて、スクリーンＳの傾斜角度θｈ、θｖを求める。ＣＰＵ２２は、この傾斜角度θｈ、θｖの情報を台形補正回路１２に供給し、台形補正を行うように台形補正回路１２を制御する。

次に本実施形態に係るプロジェクタ１の動作を説明する。
スケーラ１１は、入力された映像信号のスケーリングを行う。台形補正回路１２は、ＣＰＵ２２から傾斜角度θｈ，θｖが供給されなければ、台形補正を行わずに、スケーラ１１がスケーリングを行った映像信号をスーパーインポーズ回路１４に出力する。

ＣＰＵ２２は、一定周期で、あるいは、スクリーンＳまでの距離の変化が予見されるような振動を検知した場合、あるいは、ユーザが操作部１９を操作することによって指示された場合にフォーカス制御を行う。

フォーカス制御を行う場合、ＣＰＵ２２は、図１３に示すフローチャートに従って、フォーカス制御処理を実行する。

ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２０のテーブルＴ１を参照してフォーカス制御用のチャート表示情報を取得する（ステップＳ１１）。

ＣＰＵ２２は、チャート表示情報に基づいて位相差センサ１８ｈ、１８ｖのうちのいずれか一方を指定する（ステップＳ１２）。

ＣＰＵ２２は、取得したフォーカス制御用のチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給して、フォーカス制御用のチャート画像信号を生成させる（ステップＳ１３）。

ＣＰＵ２２は、チャート生成回路１３が生成したチャート画像信号と台形補正回路１２が出力した映像信号とを重ね合わせるように、スーパーインポーズ回路１４を制御する（ステップＳ１４）。

ＣＰＵ２２は、スーパーインポーズ回路１４が出力した映像信号を投影光に変換して、スクリーンＳに投影するように、表示デバイス１５を制御する（ステップＳ１５）。

ＣＰＵ２２は、センサ部１８から、センサ画素データを取得する（ステップＳ１６）。
ＣＰＵ２２は、取得したセンサ画素データに基づいて、チャート画像が位相差センサ１８ｈ，１８ｖの視野範囲内か否かを判定する（ステップＳ１７）。

チャート画像が視野範囲内ではないと判定した場合（ステップＳ１７においてＮｏ）、ＣＰＵ２２は、チャート表示情報を補正する（ステップＳ１８）。

ＣＰＵ２２は、補正したチャート表示情報をＲＡＭ２１に記憶するとともに、チャート生成回路１３に供給して、再度、フォーカス制御用のチャート画像信号を生成させる（ステップＳ１９）。

チャート画像が視野範囲内であると判定した場合（ステップＳ１７においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２２は、センサ部１８から、位相差データを取得して、取得した位相差データに基づいてスクリーンＳまでの距離を求める（ステップＳ２０）。

ＣＰＵ２２は、この距離情報を光学メカ部１７に供給して、投影レンズ１６の位置を制御させる（ステップＳ２１）。
ＣＰＵ２２は、距離情報をＲＡＭ２１に記憶する（ステップＳ２２）。そして、ＣＰＵ２２は、このフォーカス制御を終了させる。

次に、ＣＰＵ２２は、一定周期で、あるいは、スクリーンＳまでの距離の変化が予見されるような振動を検知した場合、あるいは、ユーザが操作部１９を操作することによって指示された場合に台形補正制御を行う。ＣＰＵ２２は、図１４に示すフローチャートに従って、台形補正制御処理を実行する。

ＣＰＵ２２は、光学メカ部１７から、画角情報を取得する（ステップＳ３１）。
ＣＰＵ２２は、距離情報をＲＡＭ２１から読み出す（ステップＳ３２）。

ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２０のテーブルＴ２及びテーブルＴ３を参照して、水平チャートHc及び垂直チャートVcの画角及び距離に対応したそれぞれの表示位置、表示サイズを取得する（ステップＳ３３）。
ＣＰＵ２２は、位相差センサ１８ｈ，１８ｖを指定する（ステップＳ３４）。
ＣＰＵ２２は、台形補正用のチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給し、台形補正用のチャート画像信号を生成させる（ステップＳ３５）。

ＣＰＵ２２は、チャート生成回路１３が生成したチャート画像信号と台形補正回路１２が出力した映像信号とを重ね合わせるように、スーパーインポーズ回路１４を制御する（ステップＳ３６）。

ＣＰＵ２２は、スーパーインポーズ回路１４が出力した映像信号を投影光に変換して、スクリーンＳに投影するように、表示デバイス１５を制御する（ステップＳ３７）。

ＣＰＵ２２は、センサ部１８から、センサ画素データを取得する（ステップＳ３８）。
ＣＰＵ２２は、取得したセンサ画素データに基づいて、チャート画像が位相差センサ１８ｈ，１８ｖの視野範囲内か否かを判定する（ステップＳ３９）。

チャート画像が視野範囲内ではないと判定した場合（ステップＳ３９においてＮｏ）、ＣＰＵ２２は、チャート表示情報を補正する（ステップＳ４０）。

ＣＰＵ２２は、補正したチャート表示情報をＲＡＭ２１に記憶するとともに、チャート生成回路１３に供給して、再度、台形補正用のチャート画像信号を生成させる（ステップＳ４１）。

チャート画像が視野範囲内であると判定した場合（ステップＳ３９においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２２は、センサ部１８から位相差データを取得し、取得した位相差データに基づいて、スクリーンＳの傾斜角度θｈ、θｖを求める（ステップＳ４２）。

ＣＰＵ２２は、このスクリーンＳの傾斜角度θｈ、θｖの情報を台形補正回路１２に供給して、台形補正を行うように台形補正回路１２を制御する（ステップＳ４３）。

次に、プロジェクタ１の動作を具体的に説明する。
ＣＰＵ２２は、フォーカス制御を行う場合、図９（ａ）に示すテーブルＴ１を参照し、フォーカス制御用のチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給する（図１３のステップＳ１１〜Ｓ１３の処理）。チャート生成回路１３は、図１２に示すようなチャート画像を生成する。

ＣＰＵ２２は、ステップＳ１４〜Ｓ１５の処理を実行し、スーパーインポーズ回路１４は、チャート生成回路１３が生成した水平チャートHc、垂直チャートVcと、台形補正回路１２が出力した映像信号とを重ね合わせ、表示デバイス１５は、この映像信号を投影光に変換して、画像をスクリーンＳに投影する。

位相差センサ１８ｈは、チャート画像の表示位置及び表示サイズに対応する範囲を視野範囲として、このチャート画像の光を受光して、位相差データを取得する。ＣＰＵ２２は、この位相差データを取得してスクリーンＳまでの距離を求め、距離情報を光学メカ部１７に供給し、フォーカス制御を行い、距離情報をＲＡＭ２１に記憶する（ステップＳ１６〜Ｓ２２の処理）。

また、ＣＰＵ２２は、台形補正制御を行う場合、図９（ａ）に示すテーブルＴ１を参照して、台形補正用のチャート表示情報を取得する。また、ＣＰＵ２２は、光学メカ部１７から、例えば、画角情報α_wideを取得した場合、図９（ｂ）に示すテーブルＴ２を参照して、画角情報α_wideに対応するフォーカス制御用のチャート表示情報を取得し、このチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給する（図１４のステップＳ３１〜Ｓ３５の処理）。

例えば、図１５（ａ）に示すように、画角α_midの場合の水平チャートHcの表示位置、表示サイズがそれぞれ(p0,q0)、横辺ａ、縦辺ｂとする。チャート生成回路１３は、ＣＰＵ２２から供給されたチャート表示情報に基づいて、画角α_wideの場合の表示位置、表示サイズを(p0,q0×(1+q1))、横辺（ａ×(1-s1)）、縦辺（ｂ×(1-s1)）とする。

ただし、表示位置や表示サイズを表す座標を（ｘ、ｙ）で表すものとし、ｘ軸の正の向きを右向き、ｙ軸の正の向きを下向きとする。また図９（ｂ）のq1，q2，s1，a2及び図９（ｃ）のp3〜p6，q3〜q6は正の値とする。

さらに、スクリーンＳまでの距離が距離L_nearだった場合、ＣＰＵ２２は、図９（ｃ）に示すテーブルＴ３を参照して、距離L_nearに対応するチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給する。

チャート生成回路１３は、ＣＰＵ２２から供給されたチャート表示情報に基づいて、距離L_nearの場合の表示位置を(p0×(1-p4),q0×(1+q1)×(1-q4))、表示サイズを、横辺（ａ×(1-s1)）、縦辺（ｂ×(1-s1)）とする。

また、垂直チャートVcの表示位置、表示サイズについても水平チャートHcの場合と同様の手順で得られ、ＣＰＵ２２は、このチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給する。

ＣＰＵ２２は、ステップＳ３６，Ｓ３７の処理を実行する。スーパーインポーズ回路１４は、チャート生成回路１３が生成した水平チャートHc、垂直チャートVcと、台形補正回路１２が出力した映像信号とを重ね合わせ、表示デバイス１５は、この映像信号を投影光に変換して、画像をスクリーンＳに投影する。

水平チャートHcの場合、図１５（ｂ）に示すように、水平チャートHcは、スクリーンＳ上の位相差センサ１８ｈの視野範囲Sp_H1に対応する表示位置に、対応する表示サイズで投影され、小さく表示される。

位相差センサ１８ｈは、チャート画像の表示位置及び表示サイズに対応する範囲を視野範囲として、このチャート画像の光を視野範囲を通して受光し、スクリーンＳ上の水平方向の２点の位相差データを取得する。また、位相差センサ１８ｖは、スクリーンＳ上の垂直方向の２点の位相差データを取得する。

ＣＰＵ２２は、ステップＳ３８〜Ｓ４３の処理を実行し、これらの位相差データを取得してスクリーンＳまでの距離を求め、傾斜角度θｈ、θｖを求め、求めた傾斜角度θｈ、θｖを台形補正回路１２に供給する。台形補正回路１２は、ＣＰＵ２２から供給された傾斜角度θｈ、θｖに基づいて台形補正を行う。

以上説明したように、本実施形態によれば、プロジェクタ１は、センサ部１８の視野範囲に対応するチャート表示情報を予め記憶する。また、プロジェクタ１は、このチャート表示情報に基づいて、センサ部１８の視野範囲に対応する表示位置に、対応する表示サイズのチャートを投影するようにした。

従って、チャート画像の表示サイズを小さくすることができ、映像にチャート画像が重なっても、視覚上、映像に支障を来すこともなく、ユーザに違和感を与えることもない。

また、チャート画像を、支障がなく映像に重ね合わせることができるため、プロジェクタ１とスクリーンＳとの距離が変化したときに、すぐに、あるいは、一定周期でフォーカス制御、台形補正を行うことができる。このため、フォーカス制御と台形補正とを完全に自動化することができ、常に鮮明な画像、歪みのない画像をスクリーンＳに投影することができる。

尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、スクリーンＳに投影するチャート画像は、上記実施形態のものに限られるものではなく、例えば、台形補正用のチャートとして、それぞれ、図１６（ａ）に示すような水平チャートHc_1、図１６（ｂ）に示すような垂直チャートVc_1を用いることができる。

水平チャートHc_1、垂直チャートVc_1は、それぞれ、水平チャートHc、垂直チャートVcの中央部分を消去したものである。台形補正の場合、左右又は上下方向にスクリーンＳ上の２点までの距離が求められれば、傾斜角度θｈ、θｖを求めることができる。このため、このような水平チャートHc_1、垂直チャートVc_1を、台形補正用に用いれば、チャートをより小さくすることができる。

また、台形補正用のチャートとして、図１７に示すようなチャートHVc_1を用いることもできる。チャートHVc_1は、図１６（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示すような水平チャートHc_1と垂直チャートVc_1とを１つにしたものである。

この場合、ＣＰＵ２２は、位相差センサ１８ｈ，１８ｖを同時に指定し、位相差センサ１８ｈの各視野範囲毎に対応した水平チャートHcと、位相差センサ１８ｖの各視野範囲毎に対応した垂直チャートVcとの各表示位置及び各表示サイズとを設定し、このように表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報をチャート生成回路１３に供給する。

台形補正用のチャートに、このようなチャートHVc_1を用いれば、スクリーンＳ上の水平方向の２点と垂直方向の２点とまでの距離を同時に測定することができるので、測定時間を短くすることができる。

また、フォーカス制御用チャートとして、図１８に示すような垂直チャートVc_11を用いることもできる。この場合、ＣＰＵ２２は、位相差データを取得するためのセンサとして位相差センサ１８ｖを指定する。

このように、フォーカス制御用チャートに図１８に示すような垂直チャートVc_11を用いた場合、図１９に示すように、画角α_wide，α_mid，α_teleに対して、位相差センサ１８ｖの中央部分に対応するように垂直チャートVc_11を表示することもできる。あるいは、図２０に示すように、投影領域Sp_1の中央に垂直チャートVc_11を表示することもできる。

この場合の垂直チャートVc_11は、図１９に示す垂直チャートVc_11と比較して、投影領域Sp_1の中央近くに表示されていることが分かる。図２０に示すように垂直チャートVc_11を表示する場合は、画角がワイドになるほど、位相差センサ１８ｖの上部でスクリーンＳまでの距離を測定することになり、投影像の中央付近までの距離を常に測定できるため、フォーカス制御の精度が向上する。

上記実施形態では、画角、距離を、それぞれ、３つに区分けするようにした。しかし、これに限られるものではなく、画角、距離を、それぞれ、４つ以上に区分けして、チャートの表示位置及び表示サイズを、精度良く設定することができる。

上記実施形態の台形補正制御処理（図１４）では、スクリーンＳの傾斜角度θｈ、θｖを同時に取得する場合について説明した。しかし、スクリーンＳの水平方向の傾斜角度θｈ、垂直方向の傾斜角度θｖを、個別に取得することもできる。この場合、ＣＰＵ２２は、傾斜角度θｈ、θｖを取得する場合について、それぞれ、図１４のステップＳ３４〜Ｓ４２を実行する。

上記実施形態では、フォーカス制御の場合、図９（ａ）のテーブルＴ１に示すように、画角にかかわらず、チャートの表示位置及び表示サイズを一定とした。しかし、フォーカス制御の場合においても、画角に基づいてチャートの表示位置及び表示サイズを設定することもできる。

上記実施形態では、位相差センサ１８ｈ，１８ｖの視野範囲に対応するように、水平チャートHc、垂直チャートVcの表示位置及び表示サイズを設定するようにした。しかし、位相差センサ１８ｈ，１８ｖを可動式として、水平チャートHc、垂直チャートVcの表示サイズをできるだけ小さくし、水平チャートHc、垂直チャートVcの表示位置に合わせて位相差センサ１８ｈ，１８ｖの視野範囲を設定することもできる。

上記実施形態では、プログラムが、それぞれメモリ等に予め記憶されているものとして説明した。しかし、プロジェクタを、装置の全部又は一部として動作させ、あるいは、上述の処理を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical disk）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。

さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。

本発明の実施形態に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。 図１に示す台形補正回路の動作を示す図であり、（ａ）は入力映像を、（ｂ）は投影像を、（ｃ）は逆変換像を示す。 図１に示す水平チャート生成回路が生成するチャートを示す図であり、（ａ）は水平チャートを、（ｂ）は垂直チャートを示す。 プロジェクタの画角を示す図である。 センサ部の位相差データを取得する原理（１）を示す図である。 センサ部の位相差データを取得する原理（２）を示す図である。 位相差センサの視野角を示す図である。 プロジェクタと位相差センサの取付位置を示す図であり、（ａ）は、プロジェクタの前面図、（ｂ）は、プロジェクタの側面図である。 図１のＲＯＭが記憶するテーブルデータの内容を示す図である。 画角と位相差センサの視野範囲との関係を示す図である。 スクリーンまでの距離と位相差センサの視野範囲との関係を示す図である。 フォーカス制御用のチャートとして水平チャートを用いた場合の位相差センサの視野範囲と水平チャートの表示位置及び表示サイズとの関係を示す図である。 図１に示すＣＰＵが実行するフォーカス制御処理を示すフローチャートである。 図１に示すＣＰＵが実行する台形補正制御処理を示すフローチャートである。 図１に示すチャート生成回路の具体的な動作を示す図である。 台形補正用のチャートの応用例としての水平チャート、垂直チャートを示す図である。 台形補正用のチャートの応用例として、水平及び垂直両用のチャートを示す図である。 フォーカス制御用のチャートとして用いた垂直チャートを示す図である。 図１８に示す垂直チャートを用いた場合の画角と表示位置及び表示サイズとの関係（１）を示す図である。 図１８に示す垂直チャートを用いた場合の画角と表示位置及び表示サイズとの関係（２）を示す図である。 従来のプロジェクタの測距原理を示す図であり、（ａ）は、測距のためにスクリーンに投影されるチャート画像と位相差センサの視野範囲とを示し、（ｂ）は、映像と重ね合わせられたチャート画像を示す。

符号の説明

１・・・プロジェクタ、１２・・・台形補正回路、１３・・・チャート生成回路、１４・・・スーパーインポーズ回路、１７・・・光学メカ部、１８・・・センサ部、１８ｈ，１８ｖ・・・位相差センサ、２０・・・ＲＯＭ、２２・・・ＣＰＵ、Ｓ・・・スクリーン

Claims (15)

1. 投影面に画像を投影するプロジェクタにおいて、
   前記投影面までの距離測定用の模様を有するチャート画像を生成するチャート画像生成部と、
   前記チャート画像生成部が生成したチャート画像の信号を投影光に変換して、前記投影面にチャート画像を投影する投影部と、
   前記投影面からの光を受光する視野範囲としての測距領域を有し、前記投影面に投影された前記チャート画像からの光を前記測距領域を通して受光して、前記チャート画像が受光面に結像したときの前記投影面までの距離に関するセンサデータを取得する測距センサと、
   少なくとも投影画角や投影距離に応じて変化する前記測距センサの前記投影面における測距領域を判別し、判別した前記測距領域に対応する前記チャート画像の前記投影面における表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給する制御部と、を備えた、
   ことを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記制御部は、
   前記投影部の投影画角情報を取得し、前記投影部の投影画角と前記測距センサの前記投影面における測距領域との予め設定された関係に従い、前記取得した投影画角情報に基づいて前記測距センサの前記投影面における測距領域を判別し、判別した前記測距領域に対応する前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定し、設定した表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記投影部の投影画角と前記測距センサの前記投影面における測距領域との予め設定された関係に従って設定される前記投影部の投影画角と前記チャート画像の表示位置及び表示サイズとの関係情報を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記記憶部が記憶する前記関係情報を参照することにより、取得した前記投影部の投影画角情報に基づいて前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 互いに異なる測距領域を有する前記複数の測距センサを備え、
   前記制御部は、前記複数の測距センサのうち、前記投影面までの距離を測定するための少なくとも１つの測距センサを指定し、指定した測距センサの前記投影面における測距領域に対応させて前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定し、前記表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給し、前記指定した測距センサから取得したセンサデータに基づいて前記投影面までの距離情報を取得し、取得した距離情報に基づいて前記投影部の位置を制御して焦点合わせを行う、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
5. 前記制御部は、前記投影面までの距離と前記測距センサの前記投影面における測距領域との予め設定された関係に従い、取得した前記投影面までの距離情報に基づいて前記測距センサの前記投影面における測距領域を判別し、判別した前記測距領域に対応する前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定し、設定した表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給する、
   ことを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ。
6. 前記投影面までの距離と前記測距センサの前記投影面における測距領域との予め設定された関係に従って設定される前記投影面までの距離と前記チャート画像の表示位置及び表示サイズとの関係情報を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記記憶部が記憶する前記関係情報を参照し、取得した前記投影面までの距離情報に基づいて前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のプロジェクタ。
7. 前記投影面の傾斜角度の情報に基づいて、台形補正として前記投影面上の画像の歪みを補正する台形補正部を備え、
   前記制御部は、前記投影面上の傾斜角度を取得する方向に少なくとも２つの測距点を設定し、前記複数の測距センサのなかから、前記設定した測距点を前記測距領域に含む測距センサを指定し、前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを、前記設定した測距点に基づいて設定し、前記設定したチャート画像の表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給するとともに、前記指定した測距センサが前記各測距点毎に得た複数のセンサデータを、前記指定した測距センサから取得し、複数のセンサデータに基づいて、それぞれの測距点までの距離情報を取得し、取得した複数の距離情報に基づいて前記投影面の傾斜角度を取得し、取得した傾斜角度を前記台形補正部に供給する、
   ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
8. 前記制御部は、前記複数の測距センサから少なくとも２つの測距センサを指定し、前記指定した複数の測距センサの各測距領域にそれぞれ対応するように、前記チャート画像の表示位置及び各表示サイズを設定し、設定した表示位置及び表示サイズを指定するチャート表示情報を前記チャート画像生成部に供給する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ。
9. 前記制御部は、フォーカス制御用の前記チャート画像の表示サイズを、前記台形補正用のチャート画像の表示サイズよりも小さくなるように設定する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ。
10. 前記制御部は、前記測距センサの測距領域に前記投影部の取付位置の誤差と前記測距センサの測距領域の誤差も含めて、前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
11. 前記チャート画像信号生成部が生成したチャート画像と入力された映像とを重ね合わせて、重ね合わせた画像信号を前記投影部に供給する画像信号合成部を備え、
    前記投影部は、前記画像信号合成部から供給された画像信号を前記投影面に投影する、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
12. 投影面に画像を投影するプロジェクタにおいて、
    前記投影面までの距離測定用の模様を有するチャート画像を生成するチャート画像生成部と、
    前記チャート画像生成部が生成したチャート画像の信号を投影光に変換して、前記投影面にチャート画像を投影する投影部と、
    前記投影面からの光を受光する視野範囲としての測距領域を有し、前記投影面に投影された前記チャート画像からの光を前記測距領域を通して受光し、前記チャート画像が受光面に結像したときの前記投影面までの距離に関するセンサデータを取得する測距センサと、
    少なくとも投影画角や投影距離に応じて変化する前記測距センサの前記投影面における測距領域を判別し、判別した前記測距領域と、前記チャート画像の前記投影面における表示位置及び表示サイズとが対応するように、前記測距センサの測距領域を制御する制御部と、を備えた、
    ことを特徴とするプロジェクタ。
13. 前記測距センサは、複数の受光部が間隔をもって配置され、前記投影面に投影された前記チャート画像からの反射光を前記測距領域を通して前記複数の受光部の受光面で受光して、平行光を受光したときの前記受光面上の結像位置と前記チャート画像の反射光を受光したときの前記受光面上の結像位置との各ずれ量の和を、位相差を示すセンサデータとして取得する位相差センサからなる、
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
14. 映像を投影する投影面までの距離測定用の模様を有して前記投影面に投影されるチャート画像の表示方法であって、
    前記投影面に投影されたチャート画像の光を受光して前記投影面までの距離に関するセンサデータを取得する測距センサの少なくとも投影画角や投影距離に応じて変化する視野範囲としての測距領域を判別するステップと、
    判別した前記測距領域に対応するように前記チャート画像の表示位置及び表示サイズを設定するステップと、
    前記設定した表示位置に、設定した表示サイズの前記チャート画像を前記投影面に投影するステップと、を備えた、
    ことを特徴とするチャート画像の表示方法。
15. コンピュータに、
    映像を投影する投影面までの距離を測定するために前記投影面から光を受光して、前記投影面までの距離に関するセンサデータを取得する測距センサの少なくとも投影画角や投影距離に応じて変化する視野範囲としての測距領域を判別する手順、
    前記投影面までの距離測定用の模様を有するチャート画像の表示位置及び表示サイズを、判別した前記測距センサの測距領域に対応するように設定する手順、
    前記設定した表示位置に、設定した表示サイズの前記チャート画像を前記投影面に投影する手順、
    を実行させるためのプログラム。

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