JP6056290B2

JP6056290B2 - 画像処理装置、プロジェクター、及び画像処理方法

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Publication number: JP6056290B2
Application number: JP2012199332A
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Inventors: 美孝中進
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Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
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Description

本発明は、画像処理装置、プロジェクター、及び画像処理方法に関する。

プロジェクターを用いて、スクリーンなどの被投写面に画像を投写して表示する場合には、通常、プロジェクターと被投写面との相対的な位置関係によって、被投写面に投写された画像（以下、「投写画像」ともいう）のフォーカス（焦点）のずれを調整するフォーカス調整や、投写画像の画像範囲の歪み（以下、「キーストーン歪み」ともいう）を補正するキーストーン補正等の調整が行われる。

フォーカス調整は、例えば、特許文献１に記載されているように、白ラインと黒ラインとが交互に配列されたストライプ状のパターン画像を投写し、撮像した投写画像（以下、「撮像投写画像」ともいう）の白ラインの階調値と黒ラインの階調値との差が大きくなるように、フォーカスレンズのフォーカス位置を変化させることにより実行される。

特開２０１０−３２８４２号公報

上記したフォーカス調整を実行する場合において、プロジェクターと被投写面との相対的な位置関係や、調整前のフォーカスのずれ具合、調整前のフォーカスレンズのフォーカス位置、撮像カメラの性能、等のフォーカス調整開始時点におけるプロジェクターの投写状態によっては、フォーカスの調整が不十分となる場合がある。例えば、プロジェクターが被投写面に正対していない場合には、撮像投写画像の白ラインの部分が暗くなってしまうことや、撮像投写画像の黒ラインの部分が明るくなってしまうこと、撮像投写画像が全体的に明るくなってしまうこと、撮像投写画像が全体的に暗くなってしまうこと、等がある。これらのような場合、調整前の撮像投写画像の白ラインの部分の階調値と黒ラインの部分の階調値との差が元々小さくなるため、フォーカスレンズのフォーカス位置を変化させたとしても、その変動量も小さくなって精確な調整が難しくなってしまう等の問題が発生し、フォーカスの調整が不十分となる場合がある。また、望ましいフォーカス位置が、調整可能な範囲外となってしまうこともある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる画像処理装置、プロジェクター、及び画像処理方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、被投写面に投写される画像のフォーカスを調整するための調整用画像を前記被投写面に投写する方向に関する情報を検出する検出部と、前記検出部により検出された前記方向に関する情報に応じて異なる前記調整用画像を取得する調整用画像取得部と、を備え、前記検出部は、前記被投写面に投写された輝点を撮像し、撮像した当該輝点の移動に基づいて、前記方向に関する情報を検出することを特徴とする画像処理装置である。
この構成により、調整用画像取得部は、前記方向に関する情報に応じて、異なる前記調整用画像を取得する。これにより、画像処理装置は、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、本発明の一態様は、前記調整用画像取得部が、前記検出部により検出された前記方向に関する情報に応じて、前記調整用画像を作成することを特徴とする画像処理装置である。
この構成により、調整用画像取得部は、前記検出部により検出された前記方向に関する情報に応じて、前記調整用画像を作成する。これにより、画像処理装置は、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、本発明の一態様は、前記方向に関する情報と、前記調整用画像と、を対応付けて記憶する調整用画像情報記憶部を備え、前記調整用画像取得部が、前記調整用画像情報記憶部に記憶されている前記調整用画像から、前記検出部により検出された前記方向に関する情報に対応する前記調整用画像を選択することを特徴とする画像処理装置である。
この構成により、調整用画像取得部は、調整用画像情報記憶部に記憶されている調整用画像から、被投写面に画像を投写する方向に関する情報に対応する調整用画像を選択する。これにより、画像処理装置は、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、本発明の一態様は、前記検出部が、前記被投写面に投写された前記調整用画像を撮像し、撮像した当該調整用画像の図形パターンの形状及び階調値の少なくとも一方に基づいて、前記方向に関する情報を検出することを特徴とする画像処理装置である。
これにより、画像処理装置は、調整用画像の図形パターンの形状及び階調値の少なくとも一方に基づいて、被投写面に画像を投写する方向の影響を確実に抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、本発明の一態様は、前記調整用画像情報記憶部が、前記調整用画像を投写する方向に応じて遠い位置に投写された前記調整用画像の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの形状が補正される前記調整用画像を、前記方向に関する情報に対応付けて記憶することを特徴とする画像処理装置である。
これにより、画像処理装置は、図形パターンの形状に基づいて、被投写面に画像を投写する方向の影響を確実に抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、本発明の一態様は、前記調整用画像情報記憶部が、前記調整用画像を投写する方向に応じて遠い位置に投写された前記調整用画像の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの階調値が補正される前記調整用画像を、前記方向に関する情報に対応付けて記憶することを特徴とする画像処理装置である。
これにより、画像処理装置は、図形パターンの階調値に基づいて、被投写面に画像を投写する方向の影響を確実に抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、本発明の一態様は、被投写面に画像を投写する画像投写光学系と、画像処理装置と、を備えることを特徴とするプロジェクターである。
この構成により、調整用画像取得部は、調整用画像情報記憶部に記憶されている調整用画像から、被投写面に画像を投写する方向に関する情報に対応する調整用画像を選択する。これにより、プロジェクターは、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、本発明の一態様は、被投写面に投写される画像のフォーカスを調整するための調整用画像に画像処理を施す画像処理装置における画像処理方法であって、検出部が、前記調整用画像を前記被投写面に投写する方向に関する情報を検出するステップと、調整用画像取得部が、前記検出部により検出された前記方向に関する情報に応じて異なる前記調整用画像を取得するステップと、を含み、前記検出するステップでは、前記被投写面に投写された輝点を撮像し、撮像した当該輝点の移動に基づいて、前記方向に関する情報を検出することを特徴とする画像処理方法である。
この構成により、調整用画像取得部は、調整用画像情報記憶部に記憶されている調整用画像から、被投写面に画像を投写する方向に関する情報に対応する調整用画像を選択する。これにより、画像処理方法は、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

本発明によれば、調整用画像取得部は、被投写面に画像を投写する方向に関する情報に応じて異なる調整用画像を取得する。これにより、画像処理装置、プロジェクター、及び画像処理方法は、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

本発明の第１実施形態における、プロジェクターの構成を概略的に示すブロック図である。本発明の第１実施形態における、フォーカス調整処理の流れの例を示すフローチャートである。本発明の第１実施形態における、フォーカス調整に用いられる調整用画像の第１例を示す図である。本発明の第１実施形態における、画像解析部によって実行される撮像画像の解析および調整用画像の修正要否判定について示す説明図である。本発明の第１実施形態における、画像投写光学系とスクリーンと撮像部との位置関係の第１例（事例１）を示す図である。本発明の第１実施形態における、事例１について、撮像調整用画像の例と階調パターンとを示す図である。本発明の第１実施形態における、階調パターンと調整用画像との対応付けの例を示す表である。本発明の第１実施形態における、事例１について、選択された調整用画像の例を示す図である。本発明の第１実施形態における、事例１について、撮像調整用画像の例と階調パターンとを示す図である。本発明の第１実施形態における、画像投写光学系とスクリーンと撮像部との位置関係の第２例（事例２）を示す図である。本発明の第１実施形態における、事例２について、撮像調整用画像の例と階調パターンとを示す図である。本発明の第１実施形態における、事例２について、選択された調整用画像の例を示す図である。本発明の第１実施形態における、事例２について、撮像調整用画像の例と階調パターンとを示す図である。本発明の第１実施形態における、画像投写光学系とスクリーンと撮像部との位置関係の第３例（事例３）を示す図である。本発明の第１実施形態における、事例３について、撮像調整用画像の例と階調パターンとを示す図である。本発明の第１実施形態における、事例３について、選択された調整用画像の例を示す図である。本発明の第１実施形態における、事例３について、撮像調整用画像の例と階調パターンとを示す図である。本発明の第１実施形態における、画像投写光学系とスクリーンと撮像部との位置関係の第４例（事例４）を示す図である。本発明の第１実施形態における、各種の調整用画像の例を示す図である。本発明の第２実施形態における、プロジェクターに対するスクリーンの傾きを検出する方法を説明するための図である。

［第１実施形態］
まず、プロジェクターの構成を説明する。
図１は、プロジェクターの構成を概略的に示すブロック図である。プロジェクターＰＪは、入力操作部１０と、制御回路２０と、画像処理動作回路３０と、画像投写光学系４０と、撮像部５０と、動き検出部６０と、を備えている。

入力操作部１０は、図示しない、リモートコントローラーや、プロジェクターＰＪに備えられたボタンやキー等で構成され、利用者による操作に応じた指示情報を制御回路２０に出力する。例えば、利用者により、後述するフォーカス調整処理の開始や終了の指示情報が制御回路２０に出力される。

画像投写光学系４０は、画像を表す画像光を生成し、スクリーン（被投写面）ＳＣ上で結像させることにより画像を拡大投写する。この画像投写光学系４０は、照明光学系４２０と、液晶ライトバルブ４４０と、投写光学系４６０と、を備えている。

照明光学系４２０は、光源ランプ４２２とランプ駆動部４２４と、を備えている。光源ランプ４２２としては、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電発光型の光源ランプや、発光ダイオードや有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等の各種自己発光素子を用いることができる。ランプ駆動部４２４は、制御回路２０の制御に基づいて、光源ランプ４２２を駆動する。

液晶ライトバルブ４４０は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型液晶パネルにより構成される。後述する画像処理動作回路３０のライトバルブ駆動部３８０からの駆動信号に基づいて、各画素の液晶の動作を制御することにより、照明光学系４２０から照射された照明光を、画像を表す画像光に変換する。なお、本実施例では、液晶ライトバルブ４４０には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３つの色成分用の３つの液晶ライトバルブが含まれている（不図示）。ただし、一つの液晶ライトバルブを用いてモノクロ画像を投写するようにしてもよい。

投写光学系４６０は、液晶ライトバルブ４４０から射出された画像光を、スクリーンＳＣ上で結像させることにより、スクリーンＳＣ上に画像を拡大投写する。投写光学系４６０は、投写レンズ４６２と、レンズ駆動部４６４と、状態検出部４６６と、を備えている。投写レンズ４６２は、図示しない、フォーカス調整用のフォーカスレンズと、ズーム調整用のズームレンズと、が光軸方向に移動可能に構成されており、液晶ライトバルブ４４０から射出された画像光を、ズームレンズのズーム位置に応じて拡大し、フォーカスレンズのフォーカス位置に応じて結像させることにより、画像光の表す画像をスクリーンＳＣ上に拡大投写する。レンズ駆動部４６４は、制御回路２０の制御に基づいて、フォーカスレンズの光軸方向の位置（以下、「フォーカス位置」という）を変化させる。また、レンズ駆動部４６４は、ズームレンズの光軸方向の位置（以下、「ズーム位置」という）を変化させる。状態検出部４６６は、フォーカスレンズのフォーカス位置およびズーム位置を検出する。なお、投写光学系４６０の構成は一般的であるので、具体的な構成の図示および説明は省略する。

画像処理動作回路３０は、入力処理部３２０と、画像表示処理部３４０と、メモリー３６０と、ライトバルブ駆動部３８０と、を備えている。入力処理部３２０は、制御回路２０の制御に基づいて、外部機器から供給される入力画像信号に対して、必要に応じてＡ／Ｄ変換を行い、画像表示処理部３４０で処理可能なデジタル画像信号に変換する。画像表示処理部３４０は、制御回路２０の制御に基づいて、入力処理部３２０から出力されたデジタル画像信号を、メモリー３６０に、１フレームごとに書き込み、読み出す際に、解像度変換処理やキーストーン補正処理等の種々の画像処理を実施する。ライトバルブ駆動部３８０は、画像表示処理部３４０から入力されたデジタル画像信号に従って、液晶ライトバルブ４４０を駆動する。ライトバルブ駆動部３８０は、画像処理動作回路３０ではなく、画像投写光学系４０に備えられるようにしてもよい。

撮像部５０は、制御回路２０の制御に基づいて、スクリーンＳＣに拡大投写された投写画像としての調整用画像を撮像し、撮像した調整用画像に応じた画像信号を制御回路２０に出力する。この撮像部５０としては、例えば、撮像素子としてＣＣＤ（charge Coupled Device）を備えたＣＣＤカメラを用いて構成される。なお、調整用画像については後述する。

動き検出部６０は、プロジェクターＰＪにおける、投写軸周りや、縦方向、横方向の移動、および移動の停止を検出する。なお、この動き検出部としては、角速度センサーや、加速度センサー、ジャイロセンサー等の、移動および移動の停止を検出することが可能な各種センサーを用いて構成することができる。

制御回路２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるコンピューターであり、制御プログラムを実行することにより、制御部２２０と情報記憶部２６０を構成する。制御部２２０は、実行された制御プログラムに従って、画像処理動作回路３０、画像投写光学系４０、撮像部５０、および、動き検出部６０を制御する各種制御機能部として動作する。情報記憶部２６０は、各種制御のための情報を記憶する各種記憶部として動作する。図１には、制御部２２０の制御機能部の例として、後述するフォーカス調整を制御するフォーカス調整部２３０が図示されている。このフォーカス調整部２３０は、利用者が入力操作部１０からフォーカス調整の開始を指示することにより、対応するプログラムが実行されることによって動作する。また、図１には、情報記憶部２６０の記憶部の例として、制御部２２０による種々の制御のための設定情報を記憶する設定情報記憶部２６２と、後述する調整用画像情報を記憶する調整用画像情報記憶部２６４と、撮像部５０で撮像された撮像画像の画像データを記憶する撮像画像記憶部２６６と、が図示されている。

フォーカス調整部２３０は、調整用画像取得部２３２と、撮像制御部２３４と、画像解析部２３６と、フォーカス調整処理部２３８と、を備えている。調整用画像取得部２３２は、フォーカス調整のための調整用画像の画像データを取得する。調整用画像取得部２３２は、調整用画像作成部２３２Ｂと、調整用画像選択部２３２Ｃとを有する。調整用画像作成部２３２Ｂは、フォーカス調整のための調整用画像の画像データを作成する。また、調整用画像選択部２３２Ｃは、調整用画像情報記憶部２６４に記憶されている複数の調整用画像から、調整用画像を選択する。調整用画像作成部２３２Ｂ及び調整用画像選択部２３２Ｃの詳細については後述する。撮像制御部２３４は、撮像部５０を制御してスクリーンＳＣ上に投写された調整用画像を撮像し、撮像画像記憶部２６６に記憶する。画像解析部２３６は撮像された調整用画像を解析する。なお、画像解析部２３６は、調整用画像取得部２３２の中に設けてもよい。フォーカス調整処理部２３８は、状態検出部４６６およびレンズ駆動部４６４を制御してフォーカス調整を実行する。このフォーカス調整部２３０については、更に後述する。

次に、プロジェクターのフォーカス調整の動作を説明する。
図２は、フォーカス調整処理の流れの例を示すフローチャートである。制御部２２０のフォーカス調整部２３０（図１）がフォーカス調整処理を開始すると、フォーカス調整部２３０の調整用画像取得部２３２によって、フォーカス調整のために最初に投写表示する調整用画像を作成するための調整用画像情報としてのデフォルト情報が取得される（ステップＳ１０）。

図３には、フォーカス調整に用いられる調整用画像を説明するための図が示されている。この調整用画像ＴＰ１は、矩形状の黒背景画像Ｐｂ（輝度の階調値Ｙｂ：０（８ビット））上に、複数本（図の例では６本）の矩形状の白画像Ｐｗ（輝度の階調値Ｙｗ：２５５（８ビット））が横方向に間隔をあけて配列されたストライプパターン画像である。なお、図３では、黒背景画像Ｐｂの幅をｗｔｐ、高さをｈｔｐで示している。また、白画像Ｐｗの幅をｗｗ（＜ｗｔｐ）、高さをｈｗ（≦ｈｔｐ）、間隔をｗｂで示している。そして、デフォルトの調整用画像の黒背景画像Ｐｂの幅ｗｔｐ，高さｈｔｐ，階調値Ｙｂ、および、白画像Ｐｗの幅ｗｗ，高さｈｗ，階調値Ｙｗが、デフォルト情報として調整用画像情報記憶部２６４（図１）に記憶されている。従って、調整用画像取得部２３２は、調整用画像情報記憶部２６４を参照して調整用画像情報のデフォルト情報を取得する。なお、白画像Ｐｗの階調値Ｙｗおよび黒背景画像Ｐｂの階調値Ｙｂは、通常、あらかじめ定められた一定値であるので、省略可能である。なお、階調値は、８ビット幅に限らず、他のビット幅（例えば、１０ビット幅）で表現されてもよい。

そして、調整用画像取得部２３２は、取得された調整用画像情報のデフォルト情報に基づいて、調整用画像を作成し、作成した調整用画像の画像データ（以下、「調整用画像データ」ともいう）を、画像処理動作回路３０の画像表示処理部３４０（図１）に出力する。また、調整用画像取得部２３２は、ステップＳ７０ｂ（後述）において補正情報（後述）を導出した場合、導出した補正情報に基づいて、調整用画像データを更新する。

ここで、調整用画像取得部２３２は、撮像投写画像ＣＴＰｎ（符号ｎは、１以上の整数）の投影サイズを示す情報、投影距離を示す情報、環境光の光量を示す情報、及び、スクリーンＳＣの色合いを示す情報を、調整用画像データを更新するためのパラメータ値として、入力操作部１０を介して取得する。例えば、調整用画像取得部２３２は、スクリーンＳＣの色合いを示す情報に基づいて、撮像投写画像ＣＴＰｎの色合いを更新してもよい。

なお、調整用画像取得部２３２は、これらのパラメータ値を、撮像部５０により撮像された撮像投写画像ＣＴＰｎに基づいて、画像解析部２３６を介して取得してもよい。例えば、調整用画像取得部２３２は、撮像部５０の解像度に応じて、撮像投写画像ＣＴＰｎの投影サイズを更新してもよい（ステップＳ２０）。

画像表示処理部３４０に出力された調整用画像データの表す調整用画像ＴＰｎは、画像表示処理部３４０、ライトバルブ駆動部３８０、および、画像投写光学系４０（図１）がフォーカス調整部２３０によって制御されて、フォーカス位置やズーム位置等の各種設定が現段階の設定のままで、スクリーンＳＣ上に投写表示される（ステップＳ３０）。

次に、フォーカス調整部２３０の撮像制御部２３４（図１）によって撮像部５０が制御されて、スクリーンＳＣ上に投写表示されている投写画像である調整用画像が撮像され、撮像された画像（「撮像画像」あるいは「撮像調整用画像」ともいう）の画像データ（「撮像画像データ」あるいは「撮像調整用画像データ」ともいう）が取得され、撮像画像記憶部２６６に記憶される（ステップＳ４０）。

次に、フォーカス調整部２３０の画像解析部２３６（図１）によって、以下で説明するように撮像画像の解析が実行され（ステップＳ５０）、投写表示されている調整用画像の修正の要否が判定される（ステップＳ６０）。

図４は、画像解析部によって実行される撮像画像の解析および調整用画像の修正要否判定について示す説明図である。図４（Ａ）は得られた撮像調整用画像ＣＴＰ１を示す模式図である。図４（Ｂ）は撮像調整用画像ＣＴＰ１の解析結果および修正要否判定について示している。

撮像画像記憶部２６６に記憶されている撮像調整用画像データから、図４（Ａ）に示すように、一点鎖線の枠で示した１ライン分のストライプ画像の画像データを読み出す。ここでは、ストライプ画像の端から端ではなく、ストライプ画像の範囲よりも少し広い範囲を読み出す。図４（Ｂ）のグラフは読み出した画像データの階調値の変化の状態（以下、「階調パターン」ともいう）を示している。図４（Ｂ）の破線で示す階調パターンＹｃは、ストライプ画像の一ライン分を読み出した場合に、種々の損失等を無視した場合に理論的に得られるべき階調変化の状態を模式的に示している。なお、以下では、この階調パターンＹｃを「理想的階調パターン」あるいは「理論的階調パターン」ともいう。しかしながら、実際に読み出された階調パターンＹｔｐは、図４（Ｂ）に実線で示すように、フォーカスのずれ具合や、ズーム状態、撮像部５０の解像度、投写距離、環境光、スクリーンの状態（色や材質等）、などの投写条件に応じて、理想的階調パターンＹｃからずれる。例えば、白画像Ｐｗを撮像した部分（以下、「撮像白画像」ともいう）ＣＰｗの階調値ＹＨや、撮像白画像ＣＰｗの間の黒背景画像Ｐｂの部分（以下、「撮像間隔黒画像」ともいう）ＣＰｂの階調値ＹＬが、理想的な状態からずれた値となる。

そこで、左端から順に撮像白画像ＣＰｗの階調値ＹＨ、撮像間隔黒画像ＣＰｂの階調値ＹＬを読み出して、その差分Δ［ＹＨ−ＹＬ］を求めていき、差分Δ［ＹＨ−ＹＬ］の最大値Δ［ＹＨ−ＹＬ］（ｍａｘ）を、後述するフォーカス調整の適否の度合いを示す指標値Ａとする。ただし、差分として求める対象となる階調値は、撮像白画像ＣＰｗの階調値ＹＨがＹＨ≧２００（８ビット）の場合のみとする。

そして、読み出した撮像白画像ＣＰｗの階調値ＹＨにＹＨ≧２００となるものが存在しなかった場合には、調整用画像の修正要と判定する。これは、元の白画像Ｐｗの階調値Ｙｗ＝２５５（８ビット）に対して、撮像白画像ＣＰｗの階調値ＹＨがＹＨ＜２００では、求めた差分精度が低下して精確な解析が難しくなると考えられるからである。ただし、階調値ＹＨの制限はこれに限定されるものではなく、投写条件に応じて適宜変更可能な値であり、ＹＨ≧１６０〜１９６程度としてもよい。

また、指標値Ａの閾値ＹｔｈをＹｔｈ＝５０（８ビット）とし、Ａ≦Ｙｔｈだった場合には、調整用画像の修正要と判定する。これは、従来例でも説明したように、差分Δ［ＹＨ−ＹＬ］が５０程度以上は無いと、フォーカスレンズのフォーカス位置を変化させたとしても、その変動量も小さくなって精確な調整が難しくなってしまう等の問題が発生する可能性が高いと考えられるからである。一方、Ａ＞Ｙｔｈだった場合には、修正不要（修正否）と判定する。なお、この閾値Ｙｔｈの値はこれに限定されるものではなく、投写条件やフォーカス調整に要求する精度等に応じて適宜変更可能な値であり、理想的には、高ければ高いほどフォーカス調整時の精度は高くなるが、Ａ＞Ｙｔｈとなるように調整用画像を作成することが難しくなり、必要以上に修正要と判定される可能性が高くなる。従って、閾値Ｙｔｈは、これらの条件を鑑みて設定される。

そして、調整用画像の修正不要（修正否）と判定された場合には（ステップＳ６０：ＮＯ）、フォーカス調整部２３０のフォーカス調整処理部２３８（図１）によってフォーカス調整実行処理が行われる（ステップＳ７０ａ）。このフォーカス調整実行処理としては種々の一般的な方法を用いることにより実行される。簡単に例示すると、例えば、フォーカスレンズのフォーカス位置を変化させつつ、撮像した調整用画像のストライプパターンの隣接する白画像領域の階調値ＹＨと黒画像領域の階調値ＹＬとの差分（「階調値差」あるいは「コントラスト値」ともいう）が順に積算された積算値が求められる。そして、求められた積算値が極大となる位置をフォーカスが合ったフォーカス位置とすることにより、フォーカス調整が実行される。また、積算値が最大となるフォーカス位置が求められることにより、フォーカス調整が実行されるようにしてもよい。また、フォーカスが合った場合の積算値を基準積算値とし、求めた積算値が基準積算値に一致するようにフォーカス位置が調整されることにより、フォーカス調整が実行されるようにすることも可能である。

一方、調整用画像の修正要と判定された場合には（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、調整用画像取得部２３２によって、調整用画像の補正情報が導出される（ステップＳ７０ｂ）。そして、導出された補正情報に基づいて、ステップＳ２０に戻って調整用画像が調整用画像取得部２３２により更新され、更新された調整用画像の画像データが画像表示処理部３４０に出力され、ステップＳ６０において調整用画像の修正不要と判定されるまで、ステップＳ２０〜ステップＳ７０ｂの処理が繰り返される。なお、補正情報の導出については更に後述する。

フォーカス調整処理が実行された場合には（ステップＳ７０ａ）、フォーカス調整処理の再実行が必要か否の判定（ステップＳ８０）およびフォーカス調整の終了の判定（ステップＳ９０）が実行される。利用者によって入力操作部１０からフォーカス調整の終了が指示された場合には、フォーカス調整の終了と判定され（ステップＳ９０：ＹＥＳ）、一連のフォーカス調整処理が終了される。一方、フォーカス調整の終了と判定されず（ステップＳ９０：ＮＯ）、フォーカス調整処理の再実行が必要と判定されない（ステップＳ８０：ＮＯ）間は、このまま待機する。そして、フォーカス調整処理の再実行が必要と判定された場合には（ステップＳ８０：ＹＥＳ）には、ステップＳ４０に戻って投写画像である調整用画像の撮像、ステップＳ５０における画像解析、ステップＳ６０における調整用画像の修正要否判定が実行され、この修正要否判定に応じて、ステップＳ７０ａにおけるフォーカス調整実行処理あるいはステップＳ７０ｂにおける補正情報導出処理が再度実行される。

次に、補正情報の導出について説明する。
調整用画像作成部２３２Ｂは、撮像部５０及び画像解析部２３６により検出された、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報に応じて、調整用画像ＴＰｎを作成する。例えば、調整用画像作成部２３２Ｂは、予め定められたデフォルトの調整用画像ＴＰ１に、前記方向に関する情報をパラメータとする演算式（補正情報）に基づく演算を施すことにより、調整用画像ＴＰ１の図形パターンが台形化され、且つ、その階調が調整された調整用画像ＴＰｎを作成する。ここで、演算式は、調整用画像ＴＰ１を投写する方向に応じて遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ１の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの形状が補正されるよう、スクリーンＳＣとプロジェクターＰＪとの位置関係に基づいて導出されてもよい。また、演算式は、調整用画像ＴＰ１を投写する方向に応じて遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ１の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの階調値が補正されるよう、スクリーンＳＣとプロジェクターＰＪとの位置関係に基づいて導出されてもよい。なお、演算式は、調整用画像作成部２３２Ｂに与えられた式であってもよい。

補正情報の導出は、次のようにされてもよい。
調整用画像選択部２３２Ｃは、調整用画像情報記憶部２６４に記憶されている調整用画像ＴＰｎから、撮像部５０及び画像解析部２３６により検出された、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報に対応する調整用画像ＴＰｎを選択する。

図５には、画像投写光学系とスクリーンと撮像部との位置関係の第１例（以下、「事例１」という）が示されている。図５では、プロジェクターＰＪの画像投写光学系４０を原点として、ｘｙｚ座標系が定められている。ここで、ｙ軸は、プロジェクターＰＪの正面を向く方向に定められており、スクリーンＳＣの法線に対して水平方向の煽り角度θ（例えば、１５［度］）を成している。つまり、プロジェクターＰＪは、スクリーンＳＣに対して水平方向の煽り角度がθとなるように配置されている。また、ｘ軸は、水平方向の右向きに、ｙ軸と直角を成す方向に定められている。また、ｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸と直角を成す方向に、上向きに定められている。

図５では、撮像部５０は、一例として、画像投写光学系４０からｘ軸の負方向に、距離Ｌ１だけ離れた位置に配置されている。撮像部５０は、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報（例えば、階調パターン）を検出する。ここで、撮像部５０は、スクリーンＳＣに投写された調整用画像ＴＰ１（図３を参照）を撮像し、撮像した当該調整用画像の図形パターンの形状及び階調値（輝度など）の少なくとも一方に基づいて、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報を検出する。

図６には、事例１について、撮像調整用画像の例（撮像調整用画像ＣＴＰ２）と、階調パターンとが示されている。図６の上段には、撮像調整用画像ＣＴＰ２が示されている。一方、図６の下段には、撮像調整用画像ＣＴＰ２の図形パターンに応じた階調パターンが示されている。煽り角度θとなるようにプロジェクターＰＪが配置されているため、撮像調整用画像ＣＴＰ２は、調整用画像を投写する方向（プロジェクターＰＪの煽り方向）に、プロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ１の領域ほど（図６では、左側ほど）、図形の幅、高さ及び間隔が広くなって台形化し、輪郭もぼやけている。この場合、階調パターンにおいて、水平方向座標の値が小さいほど、階調値（輝度）の山の幅及び間隔は広くなる。以下、このパターンを「パターンＡ１」という。なお、階調パターンにおいて、水平方向座標の値が小さいほど、階調値（輝度）の山の幅及び間隔がわずかに（所定値以下で）広くなるパターンを、以下、「パターンＡ２」という。

また、撮像調整用画像ＣＴＰ２は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ１の領域ほど、階調値が低くなっている。この場合、階調パターンにおいて、水平方向座標の値が小さいほど、階調値（輝度）の山の高さは低くなる。以下、このパターンを「パターンＢ」という。

図７には、階調パターンと調整用画像との対応付けの例が、表により示されている。調整用画像情報記憶部２６４（図１を参照）は、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報と、調整用画像ＴＰｎとを対応付けて、補正情報として記憶する。ここで、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報とは、プロジェクターＰＪの煽り方向に応じて変化する階調パターンである。

調整用画像情報記憶部２６４は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの形状が補正される調整用画像ＴＰｎを、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報（階調パターン）に対応付けて記憶する。また、調整用画像情報記憶部２６４は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの階調値（例えば、輝度）が補正される調整用画像ＴＰｎを、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報（階調パターン）に対応付けて記憶する。

図７では、撮像投写画像ＣＴＰ１（図４（Ａ）を参照）は、その階調パターンがパターンＡ１及びＢであるため（図６を参照）、調整用画像ＴＰ２に対応付けられている。また、撮像投写画像ＣＴＰ２は、その階調パターンがパターンＡ２及びＢであるため（図１１を用いて後述する）、調整用画像ＴＰ３（図１２を用いて後述する）に対応付けられている。

調整用画像選択部２３２Ｃ（図１を参照）は、調整用画像情報記憶部２６４に記憶されている調整用画像ＴＰ１〜ＴＰｍ（符号ｍは、ｎ以上の整数）から、撮像投写画像ＣＴＰ２の階調パターンＡ１及びＢ（図６を参照）に対応する調整用画像ＴＰ２を選択する。

図８には、事例１について、選択された調整用画像の例（調整用画像ＴＰ２）が示されている。調整用画像ＴＰ２は、調整用画像を投写する方向に応じてプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ２の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの形状を補正する。具体的には、調整用画像ＴＰ２は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ２の領域ほど（図８では、左側ほど）、図形の幅、高さ及び間隔が狭くなり、台形化も弱くなっている。また、調整用画像ＴＰ２は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ２の領域ほど（図８では、左側ほど）、階調値が高くなっている。

図９には、事例１について、撮像調整用画像の例（撮像調整用画像ＣＴＰ２Ａ）と、階調パターン（理想的階調パターン）とが示されている。調整用画像選択部２３２Ｃ（図１を参照）は、調整用画像取得部２３２により導出された補正情報に基づいて、更新した調整用画像としての調整用画像ＴＰ２の画像データを、画像表示処理部３４０に出力する。これにより、調整用画像ＴＰ２は、スクリーンＳＣに投写される。撮像調整用画像ＣＴＰ２Ａは、この場合に撮像部５０により撮像された撮像調整用画像である。
なお、光源ランプ４２２（図１を参照）の光量は、撮像調整用画像ＣＴＰ２Ａの矩形状の白画像の階調値が最大２５５（図９の下段を参照）となるように、調整されてもよい。

図１０には、画像投写光学系とスクリーンと撮像部との位置関係の第２例（以下、「事例２」という）が示されている。図１０では、撮像部５０は、一例として、画像投写光学系４０からｘ軸の負方向に、距離Ｌ１（図５を参照）よりも短い距離Ｌ２だけ離れた位置に配置されている。撮像部５０は、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報（例えば、階調パターン）を検出する。ここで、撮像部５０は、スクリーンＳＣに投写された調整用画像ＴＰ１（図３を参照）を撮像し、撮像した当該調整用画像の図形パターンの形状及び階調値（輝度など）に基づいて、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報を検出する。

図１１には、事例２について、撮像調整用画像の例（撮像調整用画像ＣＴＰ３）と、階調パターンとが示されている。図１１の上段には、撮像調整用画像ＣＴＰ３が示されている。一方、図１１の下段には、撮像調整用画像ＣＴＰ３の図形パターンに応じた階調パターンが示されている。煽り角度θとなるようにプロジェクターＰＪが配置されているため、撮像調整用画像ＣＴＰ３は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像の領域ほど（図１１では、左側ほど）、図形の幅、高さ及び間隔がわずかに広くなって台形化し、輪郭もぼやけている。この場合、階調パターンは、パターンＡ２、すなわち、水平方向座標の値が小さいほど、階調値（輝度）の山の幅及び間隔がわずかに（所定値以下で）広くなるパターンになる。

図１２には、事例２について、選択された調整用画像の例（調整用画像ＴＰ３）が示されている。調整用画像ＴＰ３は、調整用画像を投写する方向に応じて遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ３の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの形状を補正する。ただし、調整用画像ＴＰ３は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ３の領域ほど（図１２では、左側ほど）、図形の幅、高さ及び間隔がわずかに狭くなるだけであり、台形化もわずかである。また、調整用画像ＴＰ３は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ３の領域ほど（図１２では、左側ほど）、階調値が高くなっている。

図１３には、事例２について、撮像調整用画像の例（撮像調整用画像ＣＴＰ３Ａ）と、階調パターン（理想的階調パターン）とが示されている。調整用画像選択部２３２Ｃ（図１を参照）は、調整用画像取得部２３２により導出された補正情報に基づいて、更新した調整用画像としての調整用画像ＴＰ３の画像データを、画像表示処理部３４０に出力する。これにより、調整用画像ＴＰ３は、スクリーンＳＣに投写される。撮像調整用画像ＣＴＰ３Ａは、この場合に撮像部５０により撮像された撮像調整用画像である。
なお、光源ランプ４２２（図１を参照）の光量は、撮像調整用画像ＣＴＰ３Ａの矩形状の白画像の階調値が最大２５５（図１３の下段を参照）となるように、調整されてもよい。

図１４には、画像投写光学系とスクリーンと撮像部との位置関係の第３例（以下、「事例３」という）が示されている。図１４では、プロジェクターＰＪの画像投写光学系４０を原点として、ｘｙｚ座標系が定められている。ここで、ｙ軸は、プロジェクターＰＪの正面を向く方向に定められており、スクリーンＳＣの法線に対して垂直方向の煽り角度θ（例えば、１５［度］）を成している。つまり、プロジェクターＰＪは、スクリーンＳＣに対して垂直方向の煽り角度がθとなるように配置されている。また、ｘ軸は、水平方向の右向きに、ｙ軸と直角を成す方向に定められている。また、ｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸と直角を成す方向に、上向きに定められている。

図１４では、撮像部５０は、一例として、画像投写光学系４０からｚ軸の正方向に、距離Ｌ１だけ離れた位置に配置されている。撮像部５０は、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報（例えば、階調パターン）を検出する。ここで、撮像部５０は、スクリーンＳＣに投写された調整用画像ＴＰ１（図３を参照）を撮像し、撮像した当該調整用画像の図形パターンの形状及び階調値（輝度など）に基づいて、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報を検出する。

図１５には、事例３について、撮像調整用画像の例（撮像調整用画像ＣＴＰ４）と、階調パターンとが示されている。図１５の上段には、撮像調整用画像ＣＴＰ４が示されている。一方、図１５の下段には、撮像調整用画像ＣＴＰ４の図形パターンに応じた階調パターンが示されている。煽り角度θとなるようにプロジェクターＰＪが配置されているため、撮像調整用画像ＣＴＰ４は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像の領域ほど（図１５では、上側ほど）、図形の幅、高さ及び間隔が広くなって台形化し、輪郭もぼやけている。この場合、階調パターンにおいて、水平方向の所定の座標値Ｈから離れるに従い、階調値（輝度）の山の幅及び間隔は広くなる。

図１６には、事例３について、選択された調整用画像の例（調整用画像ＴＰ４）が示されている。調整用画像ＴＰ４は、調整用画像を投写する方向に応じてプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ４の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの形状を補正する。具体的には、調整用画像ＴＰ４は、調整用画像を投写する方向にプロジェクターＰＪから遠い位置に投写された調整用画像ＴＰ４の領域ほど（図１６では、上側ほど）、図形の幅及び間隔が狭くなっている。

図１７には、事例３について、撮像調整用画像の例（撮像調整用画像ＣＴＰ４Ａ）と、階調パターン（理想的階調パターン）とが示されている。調整用画像選択部２３２Ｃ（図１を参照）は、調整用画像取得部２３２により導出された補正情報に基づいて、更新した調整用画像としての調整用画像ＴＰ４の画像データを、画像表示処理部３４０に出力する。これにより、調整用画像ＴＰ４は、スクリーンＳＣに投写される。撮像調整用画像ＣＴＰ４Ａは、この場合に撮像部５０により撮像された撮像調整用画像である。
なお、光源ランプ４２２（図１を参照）の光量は、撮像調整用画像ＣＴＰ４Ａの矩形状の白画像の階調値が最大２５５（図１７の下段を参照）となるように、調整されてもよい。

図１８には、画像投写光学系とスクリーンと撮像部との位置関係の第４例（事例４）が示されている。図１８では、スクリーンＳＣは、二つの領域（スクリーンＳＣ−１及びスクリーンＳＣ−２）から成る。スクリーンＳＣ−２は、スクリーンＳＣ−１に対して、角度θ３を成すように配置されている。図１８では、プロジェクターＰＪの画像投写光学系４０を原点として、ｘｙｚ座標系が定められている。

ここで、ｙ軸は、プロジェクターＰＪの正面を向く方向に定められており、スクリーンＳＣ−１の法線に対して水平方向の煽り角度θ１を成している。つまり、プロジェクターＰＪは、スクリーンＳＣ−１に対して水平方向の煽り角度がθ１となるように配置されている。また、ｙ軸は、スクリーンＳＣ−２の法線に対して水平方向の煽り角度θ２を成している。つまり、プロジェクターＰＪは、スクリーンＳＣ−２に対して水平方向の煽り角度がθ２となるように配置されている。また、ｘ軸は、水平方向の右向きに、ｙ軸と直角を成す方向に定められている。また、ｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸と直角を成す方向に、上向きに定められている。

図１８では、撮像部５０は、一例として、画像投写光学系４０からｘ軸の負方向に、距離Ｌ１だけ離れた位置に配置されている。撮像部５０は、図５を用いて説明した場合と同様に、スクリーンＳＣ−１に調整用画像を投写する方向に関する情報（例えば、階調パターン）を検出する。また、撮像部５０は、図５を用いて説明した方法と同様に、スクリーンＳＣ−２に調整用画像を投写する方向に関する情報（例えば、階調パターン）を検出する。つまり、撮像部５０は、スクリーンＳＣに歪みがある場合、又は、画像投写光学系４０の性能により、スクリーンＳＣ上の特定部分にフォーカスが合わない場合、スクリーンＳＣの領域毎に、調整用画像を投写する方向に関する情報を検出する。

図１９には、各種の調整用画像の例が示されている。図１９（Ａ）には、調整用画像の第５例として、黒背景画像Ｐｂの四隅に、ストライプパターン画像がそれぞれ描かれた画像が示されている。また、図１９（Ｂ）には、調整用画像の第６例として、四角枠の中に十字を含む図形が、黒背景画像Ｐｂの左上隅及び右下隅に描かれた画像が示されている。また、図１９（Ｃ）には、調整用画像の第７例として、黒背景画像Ｐｂに同心の三つの四角枠が描かれた画像が示されている。なお、調整用画像の図形パターンは、上記で説明した図形パターンに限らなくてもよい。

以上のように、画像処理装置は、被投写面（スクリーンＳＣ）に投写される画像のフォーカスを調整するための調整用画像ＴＰｎを前記被投写面に投写する方向に関する情報を検出する撮像部５０及び画像解析部２３６と、撮像部５０及び画像解析部２３６により検出された前記方向に関する情報に応じて異なる調整用画像ＴＰｎを取得する調整用画像取得部２３２と、を備える。
この構成により、調整用画像取得部２３２は、前記方向に関する情報に応じて異なる調整用画像ＴＰｎを取得する。これにより、画像処理装置は、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、画像処理装置は、調整用画像取得部２３２の調整用画像作成部２３２Ｂが、撮像部５０及び画像解析部２３６により検出された前記方向に関する情報に応じて、調整用画像ＴＰｎを作成する。
この構成により、調整用画像取得部２３２の調整用画像作成部２３２Ｂは、撮像部５０及び画像解析部２３６により検出された前記方向に関する情報に応じて、調整用画像ＴＰｎを作成する。これにより、画像処理装置は、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、画像処理装置は、前記方向に関する情報と、前記調整用画像と、を対応付けて記憶する調整用画像情報記憶部２６４を備え、調整用画像取得部２３２の調整用画像選択部２３２Ｃが、調整用画像情報記憶部２６４に記憶されている調整用画像ＴＰｎから、撮像部５０及び画像解析部２３６により検出された前記方向に関する情報に対応する調整用画像を選択する。
この構成により、調整用画像取得部２３２の調整用画像選択部２３２Ｃは、調整用画像情報記憶部２６４に記憶されている調整用画像ＴＰｎから、被投写面に画像を投写する方向に関する情報に対応する調整用画像を選択する。これにより、画像処理装置は、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

プロジェクターＰＪは、被投写面（スクリーンＳＣ）に投写された画像のフォーカスを調整するための調整用画像を投写する画像投写光学系４０と、前記画像処理装置と、を備える。
これにより、プロジェクターＰＪは、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

また、プロジェクターＰＪは、被投写面に投写される画像のフォーカスを調整するための調整用画像ＴＰｎを前記被投写面に投写する方向に応じて異ならせる。
これにより、プロジェクターＰＪは、被投写面に画像を投写する方向の影響を抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態では、プロジェクターＰＪの煽り角度を、レーザー発光装置からスクリーンＳＣに投写された輝点の位置に基づいて検出する点が、第１実施形態と相違する。以下では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図２０には、プロジェクターに対するスクリーンの傾きを検出する方法を説明するための図が示されている。図２０では、レーザー発光装置５００からスクリーンＳＣにレーザー光が投射されることにより、そのレーザー光による輝点５１０が、スクリーンＳＣに投写されている。撮像部５０は、スクリーンＳＣに投写された輝点５１０を複数回撮像し、撮像した輝点５１０の移動に基づいて、スクリーンＳＣに調整用画像を投写する方向に関する情報を検出する。

また、画像解析部２３６は、撮像画像の解析を実行する。輝点５１０がスクリーンＳＣ上を右（ｘ軸の正方向）に動いた場合、画像解析部２３６は、スクリーンＳＣが水平方向及び垂直方向のいずれにも傾くことなくプロジェクターＰＪに近づいた、と判定する。また、画像解析部２３６は、スクリーンＳＣの辺Ｓ４がプロジェクターＰＪに近づき、且つ、スクリーンＳＣの辺Ｓ２がプロジェクターＰＪとの相対距離を保ちながら、スクリーンＳＣが傾いた、と判定してもよい。また、画像解析部２３６は、スクリーンＳＣの辺Ｓ１がプロジェクターＰＪに近づき、且つ、スクリーンＳＣの辺Ｓ３がプロジェクターＰＪとの相対距離を保ちながら、スクリーンＳＣが傾いた、と判定してもよい。なお、画像解析部２３６は、輝点５１０がスクリーンＳＣ上を所定閾値以下だけ右に動いた場合、スクリーンＳＣの辺Ｓ２がプロジェクターＰＪに近づき、且つ、スクリーンＳＣの辺Ｓ４がプロジェクターＰＪとの相対距離を保ちながら、スクリーンＳＣが傾いた、と判定してもよい。

一方、輝点５１０がスクリーンＳＣ上を左（ｘ軸の負方向）に動いた場合、画像解析部２３６は、スクリーンＳＣが水平方向及び垂直方向のいずれにも傾くことなくプロジェクターＰＪから遠ざかった、と判定する。また、画像解析部２３６は、スクリーンＳＣの辺Ｓ１がプロジェクターＰＪから遠ざかり、且つ、スクリーンＳＣの辺Ｓ３がプロジェクターＰＪとの相対距離を保ちながら、スクリーンＳＣが傾いた、と判定してもよい。

画像解析部２３６は、予め測定された輝点５１０の移動パターンと比較することにより、これらの輝点５１０の移動を識別する。これにより、画像解析部２３６は、プロジェクターＰＪの煽り方向を、精度よく検出することができる。

以上のように、撮像部５０は、前記被投写面（スクリーンＳＣ）に投写された輝点５１０を撮像する。画像解析部２３６は、撮像された当該輝点の移動に基づいて、被投写面に前記調整用画像ＴＰｎを投写する方向に関する情報を検出する。
これにより、画像処理装置は、被投写面（スクリーンＳＣ）に投写された輝点５１０に基づいて、被投写面に画像を投写する方向の影響を確実に抑制して、フォーカス調整の精度を向上させることができる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

例えば、画像処理装置は、プロジェクターＰＪがスクリーンＳＣに正対している場合でも、フォーカス調整処理中に、調整用画像ＴＰｎを切り替えてもよい。これにより、画像処理装置は、フォーカス調整に必要な時間を改善できる場合がある。

また、例えば、画像処理装置は、単色毎の調整用画像ＴＰｎを切り替えて投写することにより、フォーカス調整処理を実行してもよい。これにより、画像処理装置は、白黒の調整用画像ＴＰｎを切り替える場合と比較して、より確実にフォーカスを調整することができる。

また、例えば、画像処理装置は、プロジェクターＰＪがスクリーンＳＣに対して、水平方向及び垂直方向の煽り方向を有する場合、まず、ピッチ回転（チルト回転：ｘ軸周り）について上記のように調整用画像ＴＰｎを切り替えてフォーカスを調整し、次に、ヨー回転（パン回転：ｚ軸周り）について調整用画像ＴＰｎを切り替えて、フォーカスを調整してもよい。

また、例えば、調整用画像取得部２３２は、撮像部５０がプロジェクターＰＪの筐体に内蔵されているか否か（画像投写光学系４０から撮像部５０までの距離Ｌ１又はＬ２が、所定距離以下であるか否か）に応じて、調整用画像を取得してもよい。例えば、撮像部５０がプロジェクターＰＪの筐体に内蔵されている場合、調整用画像選択部２３２Ｃは、矩形状の図形パターンを含む調整用画像を選択する。一方、撮像部５０がプロジェクターＰＪの筐体に内蔵されていない（外部にある）場合、調整用画像選択部２３２Ｃは、台形状の図形パターンを含む調整用画像を選択する。

また、例えば、プロジェクターＰＪの煽り角度θを示す情報は、入力操作部１０を介して、制御部２２０に入力されてもよい。プロジェクターＰＪの煽り角度θは、動き検出部６０により検出されてもよい。

なお、以上に説明した画像処理装置及びプロジェクターを実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１０…入力操作部、２０…制御回路、３０…画像処理動作回路、４０…画像投写光学系、５０…撮像部（検出部）、６０…検出部、２２０…制御部、２３０…フォーカス調整部、２３１…情報取得部、２３２…調整用画像取得部、２３２Ｂ…調整用画像作成部、２３２Ｃ…調整用画像選択部、２３４…撮像制御部、２３６…画像解析部（検出部）、２３８…フォーカス調整処理部、２６０…情報記憶部、２６２…設定情報記憶部、２６４…調整用画像情報記憶部、２６６…撮像画像記憶部、３２０…入力処理部、３４０…画像表示処理部、３６０…メモリー、３８０…ライトバルブ駆動部、４２０…照明光学系、４２２…光源ランプ、４２４…ランプ駆動部、４４０…液晶ライトバルブ、４６０…投写光学系、４６２…投写レンズ、４６４…レンズ駆動部、４６６…状態検出部、ＰＪ…プロジェクター、ＴＰ…調整用画像、Ｐｂ…黒背景画像、Ｐｗ…白画像、ｗｗ…矩形幅、ｗｂ…矩形間隔、ＣＴＰ…撮像調整用画像、ＣＰｂ…撮像間隔黒画像、ＣＰｗ…撮像白画像、ＳＣ…スクリーン（被投写面）

Claims

被投写面に投写される画像のフォーカスを調整するための調整用画像を前記被投写面に投写する方向に関する情報を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記方向に関する情報に応じて異なる前記調整用画像を取得する調整用画像取得部と、
を備え、
前記検出部は、前記被投写面に投写された輝点を撮像し、撮像した当該輝点の移動に基づいて、前記方向に関する情報を検出することを特徴とする画像処理装置。
前記調整用画像取得部は、前記検出部により検出された前記方向に関する情報に応じて、前記調整用画像を作成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記方向に関する情報と、前記調整用画像と、を対応付けて記憶する調整用画像情報記憶部
を備え、
前記調整用画像取得部は、前記調整用画像情報記憶部に記憶されている前記調整用画像から、前記検出部により検出された前記方向に関する情報に対応する前記調整用画像を選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記検出部は、前記被投写面に投写された前記調整用画像を撮像し、撮像した当該調整用画像の図形パターンの形状及び階調値の少なくとも一方に基づいて、前記方向に関する情報を検出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
前記調整用画像情報記憶部は、前記調整用画像を投写する方向に応じて遠い位置に投写された前記調整用画像の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの形状が補正される前記調整用画像を、前記方向に関する情報に対応付けて記憶することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
前記調整用画像情報記憶部は、前記調整用画像を投写する方向に応じて遠い位置に投写された前記調整用画像の領域ほど、より変動量が大きく図形パターンの階調値が補正される前記調整用画像を、前記方向に関する情報に対応付けて記憶することを特徴とする請求項３又は請求項５に記載の画像処理装置。
被投写面に画像を投写する画像投写光学系と、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
被投写面に投写される画像のフォーカスを調整するための調整用画像に画像処理を施す画像処理装置における画像処理方法であって、
検出部が、前記調整用画像を前記被投写面に投写する方向に関する情報を検出するステップと、
調整用画像取得部が、前記検出部により検出された前記方向に関する情報に応じて異なる前記調整用画像を取得するステップと、
を含み、
前記検出するステップでは、前記被投写面に投写された輝点を撮像し、撮像した当該輝点の移動に基づいて、前記方向に関する情報を検出することを特徴とする画像処理方法。