JP4806894B2 - 投影装置、投影方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、投影対象までの距離を測定して合焦位置を得る自動合焦機能を有した投影装置、投影方法及びプログラムに関する。

従来、予め用意された所定パターンのチャート画像をスクリーンに投影し、水平方向に一定の距離だけ離間して配置した一対のラインセンサでスクリーンまでの距離を求めてピントを合わせを行なうようにしたプロジェクタが考えられている。（例えば、特許文献１）
また、装置本体内にジャイロスコープを設け、装置の設置角度を検出することで、表示画像の台形歪みを自動的に補正するようにした投写型表示装置が考えられている。（例えば、特許文献２）
特開平５−１８８２８２号公報 特開平９−２７０９７９号公報

上記特許文献１に記載された技術では、水平方向に配置した一対のラインセンサを用いてスクリーンまでの距離を測定してピント合わせを正確に行なうものとしており、スクリーンの垂直方向の傾きには対応することができない。

また上記特許文献２は、投写対象となるスクリーンが略鉛直方向の面内に有るものと仮定し、装置の設置角度（仰角または俯角）をジャイロスコープ等により検出して、表示する各走査線毎の圧縮率を可変設定し、投写される画像の台形歪みを補正するものとしており、装置とスクリーンとの実質的、相対的な位置関係に基づいた画像の補正を行なうものではない。

そのため、例えばスクリーンが鉛直な面内に張設されていない場合には、正しい台形補正を行なうことが全くできない。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、投影対象となるスクリーンとの相対的な位置関係に対応し、簡単な操作で正確かつ迅速に投影画像の自動合焦と自動台形補正とを実行することが可能な投影装置、投影方法及びプログラムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、所定の明暗パターン位置までの距離を一次元位相差センサによって測定する一対の測距手段と、上記一次元位相差センサのそれぞれに略垂直方向の明暗パターンを複数ずつ配置した測距用のチャート画像を記憶する画像記憶手段と、この画像記憶手段が記憶した測距用のチャート画像を投影表示する投影手段と、上記一対の測距手段に上記投影手段で投影された測距用のチャート画像中の所定の明暗パターン位置までの距離を測定させる測距制御手段とを具備し、上記画像記憶手段が記憶する測距用のチャート画像は、周位置と中心位置にそれぞれ同心状に配置された多重の矩形からなる複数の明暗パターンよりなり、上記中心位置に配置された多重の矩形からなる明暗パターンは、一方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンと他方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンとを兼ねるパターンよりなり、上記測距制御手段は、上記中心位置に配置された多重の矩形からなる測距用の明暗パターンを、上記一対の測距手段で重複して測距することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記測距制御手段は、上記一対の測距手段で並列的に距離の測定処理を実行させることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、所定の明暗パターン位置までの距離を一次元位相差センサによって測定する一対の測距装置を備えた投影装置での投影方法であって、上記一次元位相差センサのそれぞれに略垂直方向の明暗パターンを複数ずつ配置した測距用のチャート画像を記憶装置に記憶する画像記憶工程と、この画像記憶工程で記憶した測距用のチャート画像を投影表示する投影工程と、上記一対の測定装置に上記投影工程で投影された測距用のチャート画像中の所定の明暗パターン位置までの距離を測定させる測距制御工程とを有し、上記画像記憶工程が記憶する測距用のチャート画像は、周位置と中心位置にそれぞれ同心状に配置された多重の矩形からなる複数の明暗パターンよりなり、上記中心位置に配置された多重の矩形からなる明暗パターンは、一方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンと他方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンとを兼ねるパターンよりなり、上記測距制御工程は、上記中心位置に配置された２重の矩形からなる測距用の明暗パターンを、上記一対の測距手段で重複して測距することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、所定の明暗パターン位置までの距離を一次元位相差センサによって測定する一対の測距装置を備えた投影装置を制御するコンピュータに、上記一次元位相差センサのそれぞれに略垂直方向の明暗パターンを複数ずつ配置した測距用のチャート画像を記憶装置に記憶させる画像記憶機能と、この画像記憶機能によって記憶させた測距用のチャート画像を投影表示する投影機能と、上記一対の測距装置に上記投影機能によって投影された測距用のチャート画像中の所定の明暗パターン位置までの距離を測定させる測距制御機能とを実現させ、上記画像記憶機能が記憶する測距用のチャート画像は、周位置と中心位置にそれぞれ同心状に配置された多重の矩形からなる複数の明暗パターンよりなり、上記中心位置に配置された多重の矩形からなる明暗パターンは、一方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンと他方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンとを兼ねるパターンよりなり、上記測距制御機能は、上記中心位置に配置された２重の矩形からなる測距用の明暗パターンを、上記一対の測距手段で重複して測距することを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、チャート画像をスクリーンに投影し、例えば水平方向と垂直方向の略直交する方向に沿ってスクリーンの位置までを測距することにより、投影対象となるスクリーンとの相対的な位置関係に対応した測距データを得て、正確かつ迅速に投影画像の自動合焦と自動台形補正とを実行することが可能となる。

（第１の実施の形態）
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、同実施の形態に係るプロジェクタ装置１０の外観構成を示すものである。同図に示すように、直方体状の本体ケーシング１１の前面に、投影レンズ１２、一対二個の位相差センサ１３１，１３２、前面カバー１４が配設される。

投影レンズ１２は、後述するマイクロミラー素子等の空間的光変調素子で形成された光像を投影対象となるスクリーン等に投影するためのものであり、ここでは合焦位置及びズーム位置（投影画角）を任意に可変できるものとする。

位相差センサ１３１，１３２は、それぞれ一次元位相差センサでなり、被写体像に対する視差から三角測距の原理に基づいて被写体までの距離、具体的には投影画像面までの距離を測定する。

具体的には、外観上２枚のレンズが縦に配置された一方の位相差センサ１３１で垂直方向の被写体までの距離を測定し、２枚のレンズが横に配置された他方の位相差センサ１３２で水平方向の被写体までの距離を測定する。

前面カバー１４は、このプロジェクタ装置１０の投影動作時以外、特に携帯時に上記投影レンズ１２と位相差センサ１３１，１３２とを保護するべく、図中に矢印Ａ，Ｂで示すようにスライド可能に配設されるもので、その表面側には蓄光リング１５、Ｉｒ受信部１６、及びスライドバー１７が配設される。

蓄光リング１５は、半透明状の蓄光素材を含んだ樹脂製リングが前面カバー１４に埋設して形成されるもので、前面カバー１４を閉じて上記投影レンズ１２等が外部から見えない状態で、プロジェクタ装置１０の光源のランプがオンされて投影レンズ１２から光が放射されているか否かを判断することができる一方で、上述した蓄光素材により光源のランプがオフされた後も微光を発し、薄暗い環境下でもその位置がわかるようになっており、平坦な前面カバー１４のデザイン上のアクセントともなるものである。

Ｉｒ受信部１６は、図示しないこのプロジェクタ装置１０のリモートコントローラからのキー操作信号が重畳された赤外光を受信する。

スライドバー１７は、前面カバー１４に埋設された、例えばメッキ処理したステンレス鋼でなる帯状突起であり、前面カバー１４を上記矢印Ａ，Ｂ方向にスライド操作する場合の手がかりとする一方で、上記蓄光リング１５と同様に、平坦な前面カバー１４のデザイン上のアクセントともなるものである。
また、本体ケーシング１１の上面には、キー／インジケータ部１８及びスピーカ１９が配設される。
キー／インジケータ部１８は、図示はしないが、電源のオン／オフを指示する電源キー、ズームアップ及びズームダウンを指示するズームキー、合焦位置の前方向及び後方向への移動を指示するフォーカスキー、自動合焦（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｆｏｃｕｓ）と自動台形補正（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｋｅｙｓｔｏｎｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）の即時実行を指示する「ＡＦＫ」キー、後述する入出力コネクタ部２１に接続された画像信号入力を切換える入力切換キー、投影動作に関する各種メニュー項目の表示を指示するメニューキー、カーソルキー等の各種操作キーと、電源のオン／オフ状態や画像信号の入力がない状態をＬＥＤの点灯／消灯あるいは点滅により表示する電源／待機インジケータ、画像投影の光源となるランプの温度が投影に適した状態となっているか否かをＬＥＤの点灯／消灯あるいは点滅により表示する温度インジケータ等のインジケータよりなる。

スピーカ１９は、動画の再生時等に音声を拡声出力する。

さらに、ここでは図示しないが、本体ケーシング１１の背面には、入出力コネクタ部２１や上記Ｉｒ受信部１６と同様のＩｒ受信部３５、及びＡＣアダプタ接続部等が配設され、さらに本体ケーシング１１の下面にはその背面側に一対の固定脚部が取り付けられると共に、前面側に高さ調節が可能な１本の調整脚部が取り付けられる。

次に図２により上記プロジェクタ装置１０の電子回路の機能構成について説明する。図中、入出力コネクタ部２１より入力された各種規格の画像信号が、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）２２、システムバスＳＢを介して画像変換部２３で所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、表示エンコーダ２４へ送られる。

表示エンコーダ２４は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。

この表示駆動部２６は、送られてきた画像信号に対応して適宜フレームレート、例えば３０［フレーム／秒］で空間的光変調素子（ＳＯＭ）２７を表示駆動するもので、この空間的光変調素子２７に対して、例えば超高圧水銀灯等の光源ランプ２８が出射する高輝度の白色光を照射することで、その反射光で光像が形成され、上記投影レンズ１２を介して図示しないスクリーンに投影表示される。

しかるに、上記投影レンズ１２はレンズモータ（Ｍ）２９に駆動されることでズーム位置及びフォーカス位置を適宜移動する。
上記各回路のすべての動作制御を司るのが制御部３０である。この制御部３０は、ＣＰＵと、後述する自動合焦及び自動台形補正の処理を含む該ＣＰＵで実行される動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ、及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成される。

この制御部３０にはまた、システムバスＳＢを介して画像記憶部３１、音声処理部３２、及び測距処理部３３が接続される。
画像記憶部３１は、例えばフラッシュメモリ等でなり、後述するチャート画像等の画像データを記憶するもので、制御部３０に指示された画像データを適宜読出して上記表示エンコーダ２４へ送出し、投影レンズ１２により投影表示させる。

音声処理部３２は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影表示動作時に与えられる音声データをアナログ化し、上記スピーカ１９を駆動して拡声放音させる。
測距処理部３３は、上記位相差センサ１３１，１３２をそれぞれ駆動して、投影表示されたチャート画像中の所定の明暗パターン位置までの距離を測定する。

なお、上記キー／インジケータ部１８におけるキー操作信号は直接制御部３０に入力され、また制御部３０は上記キー／インジケータ部１８の電源／待機インジケータ及び温度インジケータ等を直接点灯／点滅駆動する一方で、上記前面カバー１４に設けられたＩｒ受信部１６及び本体ケーシング１１の背面側に設けられるＩｒ受信部３４での赤外光受信信号も直接制御部３０に入力される。

次に上記実施の形態の動作について説明する。
図３及び図４は、電源が切断されている状態からキー／インジケータ部１８の電源キーが操作されて電源を投入する当初、及び電源が既に投入されている状態でキー／インジケータ部１８の「ＡＦＫ」キーが操作された場合に強制的に実行される割込み処理としての、自動合焦及び自動台形補正の処理内容を示すもので、その制御は制御部３０が内部のＲＯＭに記憶されている動作プログラムに基づいて実行する。

その処理当初には、キー／インジケータ部１８の電源キーが操作されたか否かを繰返し判断することで該電源キーが操作されるのを待機する（ステップＭ０１）。そして、電源キーが操作されたと判断した時点で画像記憶部３１に記憶されているチャート画像の画像データを読出して上記表示エンコーダ２４へ送出し、空間的光変調素子２７で光像を形成して投影レンズ１２により投影表示させる（ステップＭ０２）。

図５は、このときスクリーンＳＣに投影表示されるチャート画像を例示するものである。なお、図中に黒で表す部分が実際の投影画像では白色の明るい部分、図中の白で表す部分が実際の投影画像では暗い部分となるものとする。図示する如くこのチャート画像は、周部に位置する同心状の３重の矩形と、その中心に位置する、これも同心状の２重の矩形とからなる。

このチャート画像を投影対象となるスクリーンに投影表示させた状態で、そのチャート画像に基づいた測距処理を実行する（ステップＭ０３）。

図４は、この測距処理のサブルーチンの詳細な内容を示すものであり、その当初には測距処理部３３が位相差センサ１３１，１３２の双方を同時に駆動する（ステップＳ０１）。

この測距処理部３３の駆動により、一方の位相差センサ１３２は、図５中の水平ラインＬ１０に沿ってチャート画像中の明るい位置までの距離をその反射光が入射される角度により検出するもので、この場合、周部Ｐ１１、中央部Ｐ１２、及び周部Ｐ１３までの各距離を測定する（ステップＳ０２〜Ｓ０４）。

他方の位相差センサ１３１も同様に、図５中の垂直ラインＬ２０に沿ってチャート画像中の明るい位置までの距離をその反射光が入射される角度により検出するもので、この場合、周部Ｐ２１、中央部Ｐ２２、及び周部Ｐ２３までの各距離を測定する（ステップＳ０５〜Ｓ０７）。

以上位相差センサ１３１，１３２の双方の測距を終えると測距処理部３３は、それらの測距で得た各３点、計６点（うち２点Ｐ１２とＰ２２は重複）の測距データを一括して制御部３０へ出力し（ステップＳ０８）、以上でこの図４のサブルーチンを終了して上記図３のメインルーチンに戻る。

図３のメインルーチンで、制御部３０が測距処理部３３から一括して送られてくる測距データを取得すると（ステップＭ０４）、それら測距データを基にスクリーンＳＣ全体の投影光軸に対する傾きと距離とを算出し（ステップＭ０６）、算出した結果に基づいて投影レンズ１２のレンズモータ２９を調整して自動合焦処理を行なうと共に、空間的光変調素子２７で表示する画像の縦横各方向の圧縮率を調整設定する自動台形補正処理を実行する（ステップＭ０６）。

その後、チャート画像の投影表示を停止し（ステップＭ０７）、以後キー／インジケータ部１８の電源キーが操作されたか否か（ステップＭ０８）、「ＡＦＫ」キーが操作されたか否か（ステップＭ０９）を繰返し判断することで、これらのキー入力がなされるのを待機する。

電源キーが操作された場合。ステップＭ０８でこれを判断して装置の電源を切断し、以後再び電源キーが操作されるのを待機するべく上記ステップＭ０１からの処理に戻る。

また、「ＡＦＫ」キーが操作された場合、ステップＭ０９でそれを判断して、そのキー操作に対応するべく上記ステップＭ０２からの処理を強制的に実行する。

このように、１枚のチャート画像をスクリーンＳＣに投影し、位相差センサ１３１，１３２を用いて水平方向と垂直方向に沿ってスクリーンのそれぞれの明暗パターンの位置Ｐ１１〜Ｐ１３，Ｐ２１〜Ｐ２３までを測距することにより、投影対象となるスクリーンＳＣとの相対的な位置関係に対応した測距データを得て、正確かつ迅速に投影画像の自動合焦と自動台形補正とを実行することが可能となる。

この場合、特に位相差センサ１３２による水平方向のラインＬ１０に沿った位置Ｐ１１〜Ｐ１３の測距と、位相差センサ１３１による垂直ラインＬ２０に沿った位置Ｐ２１〜Ｐ２３の測距とを並列的に行なうものとしたため、実際の測距に要する時間を半減することができ、より短時間のうちに自動合焦処理と自動台形補正処理とを終えることができるようにになる。

また、上記実施の形態では、図５のチャート画像でも示したように位相差センサ１３２による水平ラインＬ１０に沿った中央部Ｐ１２と位相差センサ１３１による垂直ラインＬ２０に沿った中央部Ｌ２２を別々に測距するものとしたが、あえてこのように中央部をいずれの方向からの測距にも適した明暗パターンを有するものとして重複して測距させることで、それらを照合して同一のデータ内容となっていることを確認し、その上で測距処理を続行することとすれば、より動作の信頼性を高めることができる。

反対に、上記図５で示したチャート画像に代えて、図６（Ａ）に示すようにその中央部を位相差センサ１３２による水平ラインＬ１０に沿った明暗パターンＰ１２′とし、位相差センサ１３１による垂直ラインＬ２０に沿ったステップＳ０６での中央部Ｐ２２の測距処理を省略するか、あるいは図６（Ｂ）に示すようにその中央部を位相差センサ１３１による垂直ラインＬ２０に沿った明暗パターンＰ２２′とし、位相差センサ１３２による水平ラインＬ１０に沿ったステップＳ０３での中央部Ｐ１２の測距処理を省略するものとしてもよい。

このように、チャート画像中の一対の位相差センサ１３１，１３２での測距処理が重複する中心位置の明暗パターンをあえて一方のセンサにのみ対応した方向の明暗パターン形状とすることで、その測距センサで該中央位置を確実に測距できると共に、他方のセンサでの測距データの取得を省略することで、測距に要する処理を簡略化し、処理に要する時間をさらに短縮することができる。

（第２の実施の形態）
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。

なお、当該プロジェクタ装置の外観構成については上記図１に示したものと、また電子回路の機能構成については上記図２に示したものとそれぞれほぼ基本的には同様であるものとし、同一部分には同一符号を用いるものとして、その図示と説明は省略する。

また、このプロジェクタ装置１０の画像記憶部３１には、上記図４に示したような位相差センサ１３１，１３２の双方に適した１枚のチャート画像ではなく、位相差センサ１３１に適したチャート画像１枚と、位相差センサ１３２に適したチャート画像１枚の計２枚分のチャート画像の画像データが記憶されており、制御部３０はこれを適宜選択的に読出して投影表示させるものとする。

次に上記実施の形態の動作について説明する。
図７及び図８は、電源が切断されている状態からキー／インジケータ部１８の電源キーが操作されて電源を投入する当初、及び電源が既に投入されている状態でキー／インジケータ部１８の「ＡＦＫ」キーが操作された場合に強制的に実行される割込み処理としての、自動合焦及び自動台形補正の処理内容を示すもので、その制御は制御部３０が内部のＲＯＭに記憶されている動作プログラムに基づいて実行する。

その処理当初には、キー／インジケータ部１８の電源キーが操作されたか否かを繰返し判断することで該電源キーが操作されるのを待機する（ステップＭ２１）。そして、電源キーが操作されたと判断した時点で画像記憶部３１に記憶されている、位相差センサ１３２に適した第１のチャート画像の画像データを読出して上記表示エンコーダ２４へ送出し、空間的光変調素子２７で光像を形成して投影レンズ１２により投影表示させる（ステップＭ２２）。

図９（Ａ）は、このときスクリーンＳＣに投影表示されるチャート画像を例示するものである。なお、図中に黒で表す部分が実際の投影画像では白色の明るい部分、図中の白で表す部分が実際の投影画像では暗い部分となるものとする。図示する如くこのチャート画像は、スクリーンＳＣの縦方向に延在された近接した３本の直線が画面の左端、中央、及び右端の計３箇所に配置されたものである。

この第１のチャート画像を投影対象となるスクリーンに投影表示させた状態で、そのチャート画像に基づいた第１の測距処理を実行する（ステップＭ２３）。

図８（Ａ）は、この第１の測距処理のサブルーチンの詳細な内容を示すものであり、その当初には測距処理部３３が位相差センサ１３２のみを駆動する（ステップＳ２１）。

この測距処理部３３の駆動により、一方の位相差センサ１３２は、図９（Ａ）中の水平ラインＬ１０に沿ってチャート画像中の明るい位置までの距離をその反射光が入射される角度により検出するもので、この場合、左端部Ｐ１１、中央部Ｐ１２、及び右端部Ｐ１３までの各距離を測定する（ステップＳ２２〜Ｓ２４）。

この位相差センサ１３２の測距を終えると測距処理部３３は、それらの測距で得た３点の測距データを一括して制御部３０へ出力し（ステップＳ２５）、以上でこの図８（Ａ）のサブルーチンを終了して上記図７のメインルーチンに戻る。

図７のメインルーチンで、制御部３０が測距処理部３３から一括して送られてくる測距データを取得すると（ステップＭ２４）、その時点で上記図９（Ａ）に示した第１のチャート画像の投影表示を停止し（ステップＭ２５）、代わって今度は画像記憶部３１に記憶されている、位相差センサ１３１に適した第２のチャート画像の画像データを読出して上記表示エンコーダ２４へ送出し、空間的光変調素子２７で光像を形成して投影レンズ１２により投影表示させる（ステップＭ２６）。

図９（Ｂ）は、このときスクリーンＳＣに投影表示されるチャート画像を例示するものである。ここでも、図中に黒で表す部分が実際の投影画像では白色の明るい部分、図中の白で表す部分が実際の投影画像では暗い部分となるものとする。図示する如くこのチャート画像は、スクリーンＳＣの横方向に延在された近接した３本の直線が画面の上端、中央、及び下端の計３箇所に配置されたものである。

この第２のチャート画像を投影対象となるスクリーンに投影表示させた状態で、そのチャート画像に基づいた第２の測距処理を実行する（ステップＭ２７）。

図８（Ｂ）は、この第２の測距処理のサブルーチンの詳細な内容を示すものであり、その当初には測距処理部３３が位相差センサ１３１のみを駆動する（ステップＳ３１）。

この測距処理部３３の駆動により、他方の位相差センサ１３１は、図９（Ｂ）中の垂直ラインＬ２０に沿ってチャート画像中の明るい位置までの距離をその反射光が入射される角度により検出するもので、この場合、上端部Ｐ２１、中央部Ｐ２２、及び下端部Ｐ２３までの各距離を測定する（ステップＳ３２〜Ｓ３４）。

この位相差センサ１３２の測距を終えると測距処理部３３は、それらの測距で得た３点の測距データを一括して制御部３０へ出力し（ステップＳ３５）、以上でこの図８（Ｂ）のサブルーチンを終了して上記図７のメインルーチンに戻る。

図７のメインルーチンで、制御部３０が測距処理部３３から一括して送られてくる測距データを取得すると（ステップＭ２８）、その時点で制御部３０は上記図９（Ｂ）に示した第２のチャート画像の投影表示も停止する（ステップＭ２９）。

その上で制御部３０は、上記ステップＭ２４で取得した水平方向に沿った部位Ｐ１１〜Ｐ１３の測距データと、上記ステップＭ２８で取得した部位Ｐ２１〜Ｐ２３の各３点、計６点（うち２点Ｐ１２とＰ２２は重複）の測距データを基にスクリーンＳＣ全体の投影光軸に対する傾きと距離とを算出し（ステップＭ３０）、算出した結果に基づいて投影レンズ１２のレンズモータ２９を調整して自動合焦処理を行なうと共に、空間的光変調素子２７で表示する画像の縦横各方向の圧縮率を調整設定する自動台形補正処理を実行する（ステップＭ３１）。

その後、キー／インジケータ部１８の電源キーが操作されたか否か（ステップＭ３２）、「ＡＦＫ」キーが操作されたか否か（ステップＭ３３）を繰返し判断することで、これらのキー入力がなされるのを待機する。

電源キーが操作された場合。ステップＭ３２でこれを判断して装置の電源を切断し、以後再び電源キーが操作されるのを待機するべく上記ステップＭ２１からの処理に戻る。

また、「ＡＦＫ」キーが操作された場合、ステップＭ３３でそれを判断して、そのキー操作に対応するべく上記ステップＭ２２からの処理を強制的に実行する。

このように、図９（Ａ），（Ｂ）で示した２枚のチャート画像を順次スクリーンに投影し、例えば水平方向と垂直方向の略直交する方向に沿って位相差センサ１３２，１３１を順次切換えてスクリーンのそれぞれ複数位置までを測距することにより、投影対象となるスクリーンとの相対的な位置関係に対応した測距データを得て、正確に投影画像の自動合焦と自動台形補正とを実行させることが可能となる。

なお、上記第１及び第２の実施の形態では、スクリーン上のそれぞれ複数の位置の明暗パターンまでの距離を位相差センサ１３１，１３２により測距するものとして説明したが、測距手段は位相差センサに限るものではなく、例えば複数の自動合焦エリアを設定したコントラスト方式の自動合焦機能を備えたカメラ部を備え、個々のエリア毎に順次自動合焦処理を実行することで各合焦位置（フォーカスレンズの位置）から距離を測定するようにしてもよい。

また、投影表示するチャート画像も、上記図５、図６、及び図９に示したものに限ることなく、各種測距手段で検出が容易な明暗パターンを形成したものであればよい。

その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。

さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ装置の外観構成を示す斜視図。 同実施の形態に係る電子回路の機能構成を示すブロック図。 同実施の形態に係る電源投入時及び「ＡＦＫ」キー操作に伴う自動合焦及び自動台形補正のメインルーチンの処理内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係る図３の測距処理のサブルーチンの処理内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係るスクリーンに投影されたチャート画像を例示する図。 同実施の形態に係るスクリーンに投影された他のチャート画像を例示する図。 本発明の第２の実施の形態に係る電源投入時及び「ＡＫＦ」キー操作に伴う自動合焦及び自動台形補正のメインルーチンの処理内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係る図７の測距処理のサブルーチンの処理内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係るスクリーンに投影されたチャート画像を例示する図。

符号の説明

１０…プロジェクタ装置、１１…本体ケーシング、１２…投影レンズ、１３１，１３２…位相差センサ、１４…前面カバー、１５…蓄光リング、１６…Ｉｒ受信部、１７…スライドバー、１８…キー／インジケータ部、１９…スピーカ（ＳＰ）、２１…入出力コネクタ部、２２…入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、２３…画像変換部、２４…表示エンコーダ、２５…ビデオＲＡＭ、２６…表示駆動部、２７…空間的光変調素子（ＳＯＭ）、２８…光源ランプ、２９…レンズモータ（Ｍ）、３０…制御部、３１…画像記憶部、３２…音声処理部、３３…測距処理部、３４…Ｉｒ受信部、ＳＢ…システムバス、ＳＣ…スクリーン。

Claims (4)

1. 所定の明暗パターン位置までの距離を一次元位相差センサによって測定する一対の測距手段と、
   上記一次元位相差センサのそれぞれに略垂直方向の明暗パターンを複数ずつ配置した測距用のチャート画像を記憶する画像記憶手段と、
   この画像記憶手段が記憶した測距用のチャート画像を投影表示する投影手段と、
   上記一対の測距手段に上記投影手段で投影された測距用のチャート画像中の所定の明暗パターン位置までの距離を測定させる測距制御手段と
   を具備し、
   上記画像記憶手段が記憶する測距用のチャート画像は、周位置と中心位置にそれぞれ同心状に配置された多重の矩形からなる複数の明暗パターンよりなり、
   上記中心位置に配置された多重の矩形からなる明暗パターンは、一方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンと他方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンとを兼ねるパターンよりなり、
   上記測距制御手段は、上記中心位置に配置された多重の矩形からなる測距用の明暗パターンを、上記一対の測距手段で重複して測距する、
   ことを特徴とする投影装置。
2. 上記測距制御手段は、上記一対の測距手段で並列的に距離の測定処理を実行させることを特徴とする請求項１記載の投影装置。
3. 所定の明暗パターン位置までの距離を一次元位相差センサによって測定する一対の測距装置を備えた投影装置での投影方法であって、
   上記一次元位相差センサのそれぞれに略垂直方向の明暗パターンを複数ずつ配置した測距用のチャート画像を記憶装置に記憶する画像記憶工程と、
   この画像記憶工程で記憶した測距用のチャート画像を投影表示する投影工程と、
   上記一対の測定装置に上記投影工程で投影された測距用のチャート画像中の所定の明暗パターン位置までの距離を測定させる測距制御工程と
   を有し、
   上記画像記憶工程が記憶する測距用のチャート画像は、周位置と中心位置にそれぞれ同心状に配置された多重の矩形からなる複数の明暗パターンよりなり、
   上記中心位置に配置された多重の矩形からなる明暗パターンは、一方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンと他方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンとを兼ねるパターンよりなり、
   上記測距制御工程は、上記中心位置に配置された２重の矩形からなる測距用の明暗パターンを、上記一対の測距手段で重複して測距する、
   ことを特徴とする投影方法。
4. 所定の明暗パターン位置までの距離を一次元位相差センサによって測定する一対の測距
   装置を備えた投影装置を制御するコンピュータに、
   上記一次元位相差センサのそれぞれに略垂直方向の明暗パターンを複数ずつ配置した測距用のチャート画像を記憶装置に記憶させる画像記憶機能と、
   この画像記憶機能によって記憶させた測距用のチャート画像を投影表示する投影機能と、
   上記一対の測距装置に上記投影機能によって投影された測距用のチャート画像中の所定の明暗パターン位置までの距離を測定させる測距制御機能と
   を実現させ、
   上記画像記憶機能が記憶する測距用のチャート画像は、周位置と中心位置にそれぞれ同心状に配置された多重の矩形からなる複数の明暗パターンよりなり、
   上記中心位置に配置された多重の矩形からなる明暗パターンは、一方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンと他方の一次元位相差センサに略垂直方向の明暗パターンとを兼ねるパターンよりなり、
   上記測距制御機能は、上記中心位置に配置された２重の矩形からなる測距用の明暗パターンを、上記一対の測距手段で重複して測距する、
   ことを特徴とするプログラム。

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