WO2012085990A1 - 投写型表示装置および設置姿勢教示方法 - Google Patents

Abstract

　投写型表示装置は、制御部（１）、第１および第２の測距センサ（２ａ、２ｂ）、表示素子（６）、および投写レンズ（７）を有する。制御部（１）、表示素子（６）および投写レンズ（７）は筐体に収容され、筐体は、投写レンズ（７）の光軸に直交する面を備え、この面に、第１および第２の測距センサ（２ａ、２ｂ）が設けられている。制御部（１）は、第１および第２の測距センサ（２ａ、２ｂ）の出力値の大小関係および差分に基づいて設置姿勢教示用画像信号を生成し、生成した設置姿勢教示用画像信号を表示素子（６）に供給する。

Description

投写型表示装置および設置姿勢教示方法

　本発明は、画像を投写する投写型表示装置に関する。

　一般に、投写型表示装置は、表示素子（光変調素子と呼ぶ場合もある。）上の長方形の有効画素領域に形成された画像を投写レンズによりスクリーン上に投写するように構成されており、スクリーンに対して正対して設置された場合（以下、この設置状態を所定の姿勢という）に、長方形の画像がスクリーン上に投写される。

　投写型表示装置が所定の姿勢から傾いて設置されると、スクリーン上の投写画像が台形に変形する。この変形した投写画像を長方形に修正する技術として、表示素子上の有効画素領域の範囲を変更する電気的補正技術、いわゆる台形補正技術がある。

　台形補正では、投写画像が長方形になるように、画素を間引くなどして、表示素子上に台形の有効画素領域を形成する。この台形の有効画素領域に形成された画像がスクリーン上に投写されることで、長方形の投写画像を得ることができる。

　しかし、台形補正では、画素が間引かれるため、投写画像の画素数が減少し、その結果、映像の表示品質が低下する。

　台形補正なしに長方形の投写画像を得るためには、スクリーンに対して所定の姿勢となるように投写型表示装置を正確に配置する必要がある。投写型表示装置を所定の姿勢で設置するための関連技術が特許文献１、２に記載されている。

　特許文献１に記載の投射型表示装置は、光変調素子上に表示された画像をスクリーン上に投影するものであって、光変調素子が収容された筐体の上面に設けられた水準器と、長方形の枠（線）とこの枠内に配置された十字線とからなる調整用画像を光変調素子にて表示させる調整装置と、を有する。十字線の交点は、調整用画像の中心を示す。枠内は、十字線により、同じ大きさの４つの長方形のブロックに分割されている。

　投射型表示装置がスクリーンに対して所定の姿勢で設置された場合は、スクリーン上に投影された調整用画像に歪みは生じない。一方、投射型表示装置が所定の姿勢から回転ずれを生じている場合は、スクリーン上に投影された調整用画像に歪みが生じる。

　ユーザは、水準器を確認しながら、筐体の上面が水平面に一致するように投射型表示装置の傾きを調整する。さらに、ユーザは、スクリーン上に投影された調整用画像（枠や十字線）の歪み具合を確認しながら、スクリーンに対する投射型表示装置の傾きを調整する。これにより、投射型表示装置を概ね所定の姿勢で設置することができる。

　特許文献１には、さらに、スクリーンに対する投射型表示装置の傾きの調整を高精度に行う手段として、スクリーンの中心部にミラーを設け、投射型表示装置の投写レンズが設けられた側の側面にホワイトボードを設けた構成が記載されている。ホワイトボードは、その中心部分に円状の開口を有し、この開口から投写レンズの前部が突き出ている。

　上記の構成によれば、スクリーン上に投影された調整用画像光の一部（十字線の部分）がミラーにて反射される。ユーザは、このミラーからの反射光が投射型表示装置のホワイトボード上に照射され、かつ、ホワイトボード上に反射光により形成された十字線の交点が開口の中心と一致するように、スクリーンに対する投射型表示装置の傾きを調整する。これにより、スクリーンに対して所定の姿勢となるように投写型表示装置を正確に設置することができる。

　特許文献２は、投写レンズ光軸可視化装置を用いて投写型表示装置のスクリーンに対する傾きを調整する手法を開示している。

　投写レンズ光軸可視化装置は、可視光の光ビームを出力するものであって、この可視光の光ビームの光路が投写レンズの光軸と一致するように、投写レンズの前面部に装着される。ミラーが、スクリーン上の所望の位置に設けられている。

　ユーザは、投写レンズ光軸可視化装置からの可視光の光ビームを観察することで、投写レンズの光軸を確認することができる。ユーザは、可視光の光ビームがスクリーン上のミラーに照射され、かつ、ミラーからの反射光が投写レンズ光軸可視化装置に戻るように、投写型表示装置の位置および方向を調整する。これにより、スクリーンに対して所定の姿勢となるように投写型表示装置を正確に配置することができる。

特開２００７－３５９５号公報 特開２０００－３３０１９９号公報

　特許文献１、２に記載のものには以下のような問題がある。

　特許文献１に記載の投射型表示装置においては、ユーザは、スクリーン上に投影された調整用画像の歪み具合を確認しながら、スクリーンに対する投射型表示装置の傾きを調整する。しかし、投影した調整用画像の歪み具合から、スクリーンに対して投射型表示装置がどの方向にどの程度傾いているかを判断することは困難であるため、投射型表示装置を所定の姿勢となるように正確に設置することはできない。

　また、調整用画像の歪み具合による傾き調整に慣れていないユーザは、複数の方向に対して投射型表示装置の傾き調整を何度も繰り返し行う場合があり、投射型表示装置の傾き調整に時間を要する。

　また、特許文献１に記載のミラーおよびホワイトボードを用いた手法においては、スクリーンに対して投射型表示装置を所定の姿勢で正確に設置することができるものの、ミラーやホワイトボードを必要とするため、装置コストが増大する。

　特許文献２に記載の手法においては、投写レンズの光軸がスクリーンに対して垂直となるように投写型表示装置の位置や方向を正確に調整することができる。しかし、投写レンズ光軸可視化装置やミラーを別途用意する必要があるため、装置コストが増大する。

　さらに、投写レンズ光軸可視化装置を投写型表示装置に取り付ける作業や、スクリーンにミラーを取り付ける作業が必要であり、準備に時間や手間を要する。

　本発明の目的は、投写面に対する筐体の傾きを簡単かつ正確に調整することができる、投写型表示装置および設置姿勢教示方法を提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明の投写型表示装置は、
　表示素子と該表示素子上に表示された画像を外部の投写面上に投写する投写レンズとが収容された筐体を備え、該筐体は、前記投写レンズの光軸に直交する面を備える、投写型表示装置であって、
　指示を入力するための操作部と、
　前記筐体の前記面に設けられ、該面から前記投写面までの距離を測定し、該測定距離に応じた出力値が出力される第１および第２の測距センサと、
　前記操作部を介して特定の指示を受け付けると、前記第１および第２の測距センサの前記出力値をそれぞれ取得し、該取得した出力値の大小関係および差分に基づいて、前記投写面に対する前記筐体の前記面の傾き方向および傾き量を決定し、該決定した傾き方向および傾き量を前記筐体の目標姿勢に対する回転ずれ方向および回転ずれ量として表した設置姿勢教示用画像を前記表示素子に表示させる制御部と、を有する。

　本発明の設置姿勢教示方法は、
　表示素子と該表示素子上に表示された画像を外部の投写面上に投写する投写レンズとが収容された筐体を備え、該筐体は、前記投写レンズの光軸に直交する面を備える、投写型表示装置において行われる設置姿勢教示方法であって、
　前記筐体の前記面に設けられ、該面から前記投写面までの距離を測定し、該測定距離に応じた出力値が出力される第１および第２の測距センサから、前記出力値をそれぞれ取得し、
　前記取得した出力値の大小関係および差分に基づいて、前記投写面に対する前記筐体の前記面の傾き方向および傾き量を決定し、
　前記決定した傾き方向および傾き量を前記筐体の目標姿勢に対する回転ずれ方向および回転ずれ量として表した設置姿勢教示用画像を前記表示素子に表示することを特徴とする。

本発明の第１の実施形態である投写型表示装置の主要な構成を示すブロック図である。 図１に示す投写型表示装置の外観図である。 図１に示す投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態を上面側から見た模式図である。 図１に示す投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態を側面側から見た模式図である。 図１に示す投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態において投写面に投写される設置姿勢教示用画像の一例を示す模式図である。 図１に示す投写型表示装置が所定の姿勢から右方向に角度αだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す模式図である。 図１に示す投写型表示装置が図６に示す状態で設置されたときの設置姿勢教示用画像の一例を示す模式図である。 図１に示す投写型表示装置にて行われる設置姿勢教示用画像の表示動作の一手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態である投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態を上面側から見た模式図である。 本発明の第２の実施形態である投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態を側面側から見た模式図である。 図９に示す姿勢から右方向に角度αだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す模式図である。 本発明の第３の実施形態である投写型表示装置を説明するための模式図である。 本発明の第４の実施形態である投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態を上面側から見た模式図である。 本発明の第４の実施形態である投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態を側面側から見た模式図である。 図１４に示す姿勢から下方向に角度θだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す模式図である。 図１３および図１４に示す投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態において投写面に投写される設置姿勢教示用画像の一例を示す模式図である。 図１３および図１４に示す投写型表示装置が図１５に示す状態で設置されたときの設置姿勢教示用画像の一例を示す模式図である。 本発明の第５の実施形態である投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態を上面側から見た模式図である。 本発明の第５の実施形態である投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態を側面側から見た模式図である。 図１８に示す状態から右方向に角度αだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す模式図である。 図１９に示す状態から下方向に角度θだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す模式図である。 図１８および図１９に示す投写型表示装置が所定の姿勢で設置されたときの設置姿勢教示用画像の一例を示す模式図である。 図１８および図１９に示す投写型表示装置が図２０および図２１に示す状態で設置されたときの設置姿勢教示用画像の一例を示す模式図である。

１　制御部
２ａ、２ｂ　測距センサ
３　操作部
４　記憶部
５　光源部
６　表示素子
７　投写レンズ

　次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態である投写型表示装置の主要な構成を示すブロック図である。図２は、その投写型表示装置の外観図である。

　図１および図２を参照すると、投写型表示装置は、制御部１、測距センサ２ａ、２ｂ、操作部３、記憶部４、光源部５、表示素子６および投写レンズ７を有する。制御部１、記憶部４、光源部５、表示素子６および投写レンズ７は、筐体１０内に収容されている。

　操作部３は、電源ボタン３ａや設置姿勢教示ボタン３ｂを含む複数のボタンを有し、各ボタンは、筐体１０の上面に配置されている。ユーザは、これらボタンを用いて投写型表示装置を動作させることができる。

　電源ボタン３ａを押下することで、投写型表示装置が起動する。設置姿勢教示ボタン３ｂは、設置姿勢教示用画像の表示開始と、その表示終了とを指示するためのボタンである。例えば、設置姿勢教示ボタン３ｂが押下されると、設置姿勢教示用画像の表示が開始され、続いて、設置姿勢教示ボタン３ｂが押下されると、設置姿勢教示用画像の表示が終了する。ここで、設置姿勢教示用画像は、投写型表示装置が所定の姿勢からどの方向にどのくらいずれているかを示す画像である。

　光源部５は、高圧放電ランプや、発光ダイオード（ＬＥＤ）に代表される固体光源などより構成される。この他、光源部５として、励起光を出力する励起光源とこの励起光源から出力された励起光により励起されることで蛍光（可視光）を放出する蛍光体部とからなる光源装置を用いてもよい。また、光源部５は、光源からの光を表示素子６に照射するための照明光学系を含んでいてもよい。

　光源部５からの光は、表示素子６に照射される。表示素子６は、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）や液晶パネルなどにより構成されるものであって、光源部５からの光を空間的に変調する。表示素子６は、マトリクス状に配置された複数の画素からなる画像を表示する。

　投写レンズ７は、表示素子６で表示された画像を外部の投写面上に投写する。投写レンズ７の前部は、筐体１０の前面から突出している。投写面は、スクリーンであっても、壁などの構造体であってもよい。

　測距センサ２ａ、２ｂは、例えば赤外線距離センサ、超音波距離センサ、レーザー距離センサなどの距離センサであり、投写レンズ７の光軸と直交する平面（筐体１０の所定の面）の任意の位置に設けられている。投写レンズ７の光軸に沿った方向から見た場合、測距センサ２ａ、２ｂは、筐体１０の前面の左右方向に沿って設けられている。

　赤外線距離センサは、発光部および受光部を有する。赤外線距離センサの光軸（発光部からの光束の中心光線が通る光路）は投写レンズ７の光軸に平行であり、発光部からの光は、投写レンズ７の投写方向と同じ方向に進む。発光部からの光は投写面で反射され、この反射光の一部が受光部にて受光される。

　受光部は、一方向に並べて配置された複数の受光素子と、投写面からの反射光を受光素子列上に集光する集光レンズとを有する。受光素子列上における反射光の受光位置と基準位置との間の距離に基づいて、三角測量法により、発光部（筐体１０の前面）から投写面までの距離を算出することができる。反射光の受光位置と基準位置との間の距離に応じて、赤外線距離センサの出力値が変化する。

　超音波距離センサは、超音波を出力する送信機と、超音波を受信する受信機とからなる。超音波が送信機から出力されてから、その超音波が投写面で反射されて受信機で受信されるまでの時間を測定することで、発光部（筐体１０の前面）から投写面までの距離を算出することができる。発光部（筐体１０の前面）から投写面までの距離に応じて、超音波距離センサの出力値が変化する。

　測距センサ２ａ、２ｂの出力信号はそれぞれ、制御部１０に供給される。

　記憶部４は、例えば半導体メモリよりなり、投写型表示装置を動作させるためのプログラムやデータが格納される。

　制御部１０は、記憶部４に格納されたプログラムに従って動作し、操作部３からの指示を受け付けて投写型表示装置の各部の動作を制御する。制御部１０は、設置姿勢教示用画像生成部１ａを有する。ユーザは、設置姿勢教示ボタン３ｂを押下することにより、設置姿勢教示用画像生成部１ａの起動および停止を指示することができる。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の大小関係および差分に基づいて設置姿勢教示用画像信号を生成する。

　具体的には、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の大小関係に基づいて、投写型表示装置の姿勢が所定の姿勢から左右方向のどちらの方向にずれているか（回転ずれの方向）を判断する。設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分に基づいて、投写型表示装置の所定の姿勢から回転ずれ量を判断する。ここで、回転ずれ方向および回転ずれ量はそれぞれ、筐体１０の所定の面（測距センサ２ａ、２ｂが設けられた面）の投写面に対する傾き方向および傾き量に対応する。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａは、回転ずれ方向および回転ずれ量に基づいて設置姿勢教示用画像信号を生成する。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａによる設置姿勢教示用画像信号の生成は、一定時間毎に実行される。設置姿勢教示用画像信号の生成の時間間隔は、適宜に設定可能であるが、例えば、２秒以下であり、より望ましくは０．５秒以下である。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａは、設置姿勢教示用画像信号を表示素子６に供給する。表示素子６は、設置姿勢教示用画像生成部１ａから供給された設置姿勢教示用画像信号に基づいて、光源部５からの光束を空間的に変調して画像を表示する。

　筐体１０の底面には、伸縮可能な３つの角度調整用固定部１１が設けられている。これら角度調整用固定部１１のうち２つは、いわゆるフロントフットであって、筐体１０の前面側に位置している。残りの１つは、いわゆるリアフットであって、筐体１０の背面側に位置している。ユーザは、各角度調整用固定部１１の伸縮量を調整することで、投写型表示装置を所望の姿勢で設置することができる。

　次に、本実施形態の投写型表示装置の動作について具体的に説明する。

　まず、設置姿勢教示用画像生成部１ａによる設置姿勢教示用画像信号の生成動作を説明する。

　図３および図４に、投写型表示装置が所定の姿勢で設置された場合の状態を示す。投写画像の大きさは６０インチである。投写レンズ７はズームレンズであり、その焦点距離はテレ／ワイド（telephoto　/　wide-angle）の中間に調整されている。投写距離は０．９ｍである。

　図３に示すように、測距センサ２ａ、２ｂの各光軸を含む第１の平面に垂直な方向から見た場合は、投写レンズ７の光軸７ａが投写面１２と直交する。また、図４に示すように、第１の平面および投写面のそれぞれと直交する第２の平面に垂直な方向から見た場合も、投写レンズ７の光軸７ａが投写面１２と直交する。

　図３および図４に示した状態において、測距センサ２ａで検出された距離Ｓ１の値は、測距センサ２ｂで検出された距離Ｓ２の値と同じである。すなわち、測距センサ２ａ、２ｂの出力値は同じである。この場合、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、投写型表示装置が投写面に正対していると判断し、投写型表示装置が所定の姿勢で設置されている状態を示す設置姿勢教示用画像信号を生成する。

　図５に、投写型表示装置が所定の姿勢（目標姿勢）で設置された状態において投写面に投写される設置姿勢教示用画像の一例を示す。

　図５に示すように、設置姿勢教示用画像は、左右方向表示線１４、目標姿勢表示マーク１５および姿勢表示マーク１６を有する。

　左右方向表示線１４は、投写画面１３の左右方向に延伸した直線よりなり、投写画面１３の上下方向の中間位置に表示される。目標姿勢表示マーク１５は、所定の間隔を有する平行な２本の線よりなり、左右方向表示線１４の中央部（投写画面１３の中央部に対応する）に表示される。

　黒丸で示された姿勢表示マーク１６は、投写型表示装置が所定の姿勢から左右方向のどちらの方向にどの程度の回転ずれを生じているかを示す指標である。姿勢表示マーク１６が、目標姿勢表示マーク１５内に位置すれば、投写型表示装置が所定の姿勢で設置されていることを示す。

　姿勢表示マーク１６が、左右方向表示線１４上の目標姿勢表示マーク１５より右側に位置していれば、投写型表示装置が所定の姿勢から右方向に回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。姿勢表示マーク１６が、左右方向表示線１４上の目標姿勢表示マーク１５より左側に位置していれば、投写型表示装置が所定の姿勢から左方向に回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。目標姿勢表示マーク１５からの姿勢表示マーク１６のずれ量が、投写型表示装置の所定の姿勢からの回転ずれ量（回転ずれ角）に対応する。

　図６に、所定の姿勢から右方向（投写型表示装置の上面側から見た場合に時計周りの方向）に角度αだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す。ここで、回転ずれ角αは、第１の平面に垂直な方向から見た場合の、投写レンズ７の光軸７ａと投写面１２の垂線とのなす角度である。

　図６に示した状態において、投写画像は、投写面１２に向かって右端ほど大きく拡大した台形に変形し、距離Ｓ１、Ｓ２の間に差Ｘが生じる。測距センサ２ａ、２ｂの間隔をｄとすると、以下の式が成り立つ。
［数１］
　Ｘ＝ｄｔａｎα
　上記の式によれば、間隔ｄは一定であるので、回転ずれ角αが大きいほど、差Ｘが大きくなり、回転ずれ角αが小さいほど、差Ｘが小さくなる。

　例えば、距離ｄが３０ｃｍであり、投写距離Ｄが０．９ｍであると仮定する。所定の姿勢からの右方向への回転ずれ角αが１５°である場合は、差Ｘは８ｃｍである。所定の姿勢からの右方向への回転ずれ角αが５°である場合は、差Ｘは２．６ｃｍである。所定の姿勢からの右方向への回転ずれ角αが１°である場合は、差Ｘは０．５ｃｍである。

　このように、回転ずれ角αに応じて差Ｘが変化するので、この差Ｘに基づいて、投写型表示装置の所定の姿勢からの回転ずれ角を判断することができる。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ）に所定の比率を乗じた値を、目標姿勢表示マーク１５からの姿勢表示マーク１６のずれ量として算出する。設置姿勢教示用画像生成部１ａは、このずれ量に基づいて、設置姿勢教示用画像上の姿勢表示マーク１６の位置を決定する。所定の比率は、測距センサ２ａ、２ｂの間隔、投写レンズ７の倍率、投写面の大きさなどに基づいて適宜に設定することができる。

　図７に、投写型表示装置が投写面に対して右方向に１５°回転ずれして設置されたとき（図６に示した状態のとき）の設置姿勢教示用画像の一例を示す。この設置姿勢教示用画像では、投写画面１３が右側ほど拡大するような台形に変形している。姿勢表示マーク１６は、左右方向表示線１４上の目標姿勢表示マーク１５より右側に位置する。目標姿勢表示マーク１５からの姿勢表示マーク１６のずれ量は、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ）に所定の比率を乗じた値である。

　図８は、設置姿勢教示用画像の表示動作の一手順を示すフローチャートである。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａは、設置姿勢教示ボタン３ｂが押下された否かを判定する（ステップＳ１０）。

　設置姿勢教示ボタン３ｂが押下されると、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値をそれぞれ取得する（ステップＳ１１）。

　次に、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の大小関係および差分に基づいて設置姿勢教示用画像信号を生成する（ステップＳ１２）。

　上記のステップＳ１２の処理では、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、まず、測距センサ２ａ、２ｂの出力値に差があるか否かを判定する。

　測距センサ２ａ、２ｂの出力値に差がない場合は、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、投写型表示装置が所定の姿勢で設置されていると判断し、姿勢表示マーク１６が左右方向表示線１４上の目標姿勢表示マーク１５内に位置した設置姿勢教示用画像信号を生成する。

　測距センサ２ａ、２ｂの出力値に差がある場合は、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の大小関係に基づいて、投写型表示装置が所定の姿勢から左右方向のどちらの方向にずれているかを判断する（回転ずれの方向の判断）。さらに、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分に所定の比率を乗じて、姿勢表示マーク１６の目標姿勢表示マーク１５からのずれ量を算出する。そして、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、回転ずれの方向の判断結果および回転ずれ量の算出結果に基づいて、設置姿勢教示用画像信号を生成する。

　ステップＳ１２の後、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、生成した設置姿勢教示用画像信号を表示素子６に供給する（ステップＳ１３）。そして、表示素子６が、設置姿勢教示用画像生成部１ａからの設置姿勢教示用画像信号に基づく画像を形成し、投写レンズ７が、その形成された画像を投写する。

　ステップＳ１３の後、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、設置姿勢教示ボタン３ｂが押下された否かを判定する（ステップＳ１４）。

　設置姿勢教示ボタン３ｂが押下されると、設置姿勢教示用画像生成部１ａによる設置姿勢教示用画像信号の生成動作は終了する。設置姿勢教示ボタン３ｂが押下されていない場合は、ステップＳ１１～Ｓ１３の処理が再び実行される。

　以上説明した本実施形態の投写型表示装置によれば、例えば、図６に示したように、投写型表示装置が右方向に回転ずれを生じた状態で設置された場合は、図７に示したような設置姿勢教示用画像が投写される。この場合、姿勢表示マーク１６は目標姿勢表示マーク１５の右側に位置しているので、ユーザは、投写画像から、投写型表示装置が右方向に回転ずれを生じていると判断することができる。加えて、ユーザは、姿勢表示マーク１６の目標姿勢表示マーク１５からのずれ量に基づいて、投写型表示装置が所定の姿勢から右方向にどのくらいずれているかを判断することができる。

　このように、ユーザは、設置姿勢教示用画像信号に基づく投写画像から、投写面に対して投射型表示装置がどの方向にどの程度傾いているかを簡単かつ正確に判断することができるので、短時間で、投射型表示装置を所定の姿勢に正確に設置することができる。

　例えば、測距センサ２ａ、２ｂの距離ｄが３０ｃｍで、測距センサ２ａ、２ｂとして、検出精度が０．９ｍ付近で２ｃｍである赤外線距離センサを用いた場合、姿勢表示マーク１６が目標姿勢表示マーク１５内に収まるように投写型表示装置を設置すれば、所定の姿勢からの回転ずれ角を±３．８°の精度で、投写型表示装置を配置することができる。

　所定の姿勢からの回転ずれ角の精度は、測距センサ２ａ、２ｂの距離ｄが大きいほど高くなる。例えば、距離ｄを５０ｃｍとすれば、所定の姿勢からの回転ずれ角を±２．３°の精度で、投写型表示装置を配置することができる。

　また、本実施形態によれば、設置姿勢教示用画像信号に基づく投写画像は一定時間（例えば０．５秒）毎に更新されるので、ユーザが、投写型表示装置の傾きを調整すると、リアルタイムにその調整が投写画像に反映される。したがって、ユーザによる傾き調整の操作に連動して姿勢表示マーク１６が左右方向表示線１４上を移動する。よって、ユーザは、姿勢表示マーク１６の移動を確認しながら、投写型表示装置を所定の姿勢に簡単に設置することができる。

　なお、本実施形態では、測距センサ２ａ、２ｂは左右方向に沿って配置されているため、投写型表示装置の所定の姿勢に対する傾きの調整は、左右方向についてのみ行われる。上下方向の回転ずれについては、制御部１が、必要に応じて台形補正を行ってもよい。

　例えば、操作部３が、垂直方向の台形補正を行うための第１および第２の台形補正ボタンを含む。第１の台形補正ボタンが押下される度に、制御部１は、投写画像の上側ほど広くなるような台形補正を実行し、第２の台形補正ボタンが押下される度に、制御部１は、投写画像の下側ほど広くなるような台形補正を実行する。

　第１の台形補正ボタンによる台形補正が繰り返し実行された場合は、上方向の台形補正の度合い（投写画像の上側ほど広くなる度合い）が一定の割合で増大する。第２の台形補正ボタンによる台形補正が繰り返し実行された場合は、下方向の台形補正の度合い（投写画像の下側ほど広くなる度合い）が一定の割合で増大する。いずれの場合の台形補正においても、制御部１は、画素を間引くことにより、台形補正の度合いに対応する台形形状を有する有効画素領域を表示素子上６に形成する。

　なお、上下方向の台形補正により表示画像の品質が低下するが、左右方向については台形補正を行う必要がないので、左右方向および上下方向で台形補正を行う場合に比較して、表示画像の品質は向上する。

　上述した本実施形態の投写型表示装置は、本発明の一例であり、その構成および動作は適宜に変更することができる。

　例えば、設置姿勢教示ボタン３ａが押下されたタイミングで、設置姿勢教示用画像生成部１ａが設置姿勢教示用画像信号を生成するようにしてもよい。この場合は、設置姿勢教示ボタン３ａが押下される度に、設置姿勢教示用画像信号が生成され、その生成された設置姿勢教示用画像信号に基づく画像が投写される。設置姿勢教示用画像の表示期間は、例えば１分であり、その後は、自動的に非表示となる。設置姿勢教示用画像の表示期間は、任意に設定可能である。ユーザは、設置姿勢教示ボタン３ａを押すことにより、いつでも、設置姿勢教示用画像信号に基づく画像を表示させることができる。

　また、測距センサ２ａ、２ｂの精度には、製造ばらつきがあるため、投写型表示装置の工場出荷時に、測距センサ２ａ、２ｂの出力をキャリブレーションすることが望ましい。

　キャリブレーションは、投写型表示装置をスクリーンに正対させた状態（回転ずれ角αが０の状態）で行う。投写型表示装置からスクリーンまでの距離は、例えば０．９ｍである。測距センサの出力値にデフォルトの換算値を乗算し、乗算後の出力値が距離０．９３ｍを示す場合、この距離が０．９ｍとなるように、ソフトウェアで換算値を補正する。ここで、換算値は、測距センサの出力値（Ｖ）を距離単位（ｍ）に変換するものである。

　上記の換算値の補正に代えて、測距センサの出力値（Ｖ）自体を補正することもできる。この場合は、投写型表示装置からスクリーンまでの距離を０．９ｍとして、測距センサ２ａ、２ｂの出力値が同じになるように、ソフトウェアで一方の出力値を補正する。

　上記のようなキャリブレーションにより得られた補正データを設置姿勢教示用画像生成部１ａに保持させる。設置姿勢教示用画像生成部１ａは、補正データに基づいて測距センサ２ａ、２ｂの出力値を補正し、補正した出力値の差分を取得する。これにより、測距センサ２ａ、２ｂの精度の製造ばらつきの問題を解消することができる。

　また、本実施形態では、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分に所定の比率を乗じるが、この比率は適宜に設定することができる。例えば、回転ずれ角１５°に対して、姿勢表示マーク１６が目標姿勢表示マーク１５から1/６画面分に対応する距離だけ移動するように、差分に乗じる比率を設定する。この場合は、姿勢表示マーク１６は、1/６画面分に対応する距離を最小単位として移動する。

　差分に乗じる比率を大きくすると、回転ずれ量に対する左右方向表示線１４上の姿勢表示マーク１６の移動量の割合が大きくなる。この場合は、より細かな傾き調整が可能となるが、回転ずれ量が大きいときは、姿勢表示マーク１６が投写画面から外れて表示されなくなる。

　一方、差分に乗じる比率を小さくすると、回転ずれ量に対する姿勢表示マーク１６の移動量の割合は小さくなる。この場合は、検出した回転ずれ量が大きいときでも姿勢表示マーク１６は投写画面内に表示される。しかし、傾き調整に対する姿勢表示マーク１６の移動が大まかなものになるので、細かな傾き調整が困難になる。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分に応じて、その差分に乗じる比率を変更してもよい。この比率の変更において、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、少なくとも１つの閾値を保持し、差分が閾値未満である場合の比率が、差分が閾値以上である場合の比率よりも大きくする。複数の閾値を保持している場合も、それぞれの閾値に対して、差分が閾値未満である場合の比率が、差分が閾値以上である場合の比率よりも大きくする。

　本実施形態において、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａの出力信号（アナログ信号）が供給される第１のＡ／Ｄ変換器と、測距センサ２ｂの出力信号（アナログ信号）が供給される第２のＡ／Ｄ変換器と、これらＡ／Ｄ変換器の出力値の差分をとる加算器とを有し、加算器の出力値（ディジタル）に基づいて、ソフトウェアによる演算処理により回転ずれに対する姿勢表示マーク１６の移動方向および移動量を決定してもよい。

　また、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力信号（アナログ信号）の差分をとする差動増幅器と、差動増幅器の出力信号（アナログ信号）をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、を有し、Ａ／Ｄ変換器の出力値（ディジタル）に基づいて、ソフトウェアによる演算処理により回転ずれに対する姿勢表示マーク１６の移動方向および移動量を決定してもよい。この場合は、Ａ／Ｄ変換器を１つ省略することができるので、低コスト化および処理の高速化を図ることができる。

　また、本実施形態において、リモートコントローラに操作部３の各ボタンに対応するボタンを設けてもよい。この場合は、リモートコントローラとの赤外線通信が可能な受光部を筐体１０に設ける。制御部１は、受光部を介してリモートコントローラからの指示を受け付ける。

　また、設置姿勢教示用画像は図示したものに限定されない。設置姿勢教示用画像は、中央部から左右方向にそれぞれ増減する棒グラムより構成してもよい。この場合は、右方向に回転ずれを生じた場合は、回転ずれ量に応じて右方向に棒グラフが増大し、左方向に回転ずれを生じた場合は、回転ずれ量に応じて左方向に棒グラフが増大する。

　（第２の実施形態）
　図９および図１０は、本発明の第２の実施形態である投写型表示装置を説明するための模式図である。

　本実施形態の投写型表示装置は、測距センサ２ａ、２ｂの光軸が投写レンズ７の光軸７ａに対して傾いている以外は、第１の実施形態のものと同じ構成である。

　図９には、投写型表示装置が投写面１２に正対するように設置された場合の、測距センサ２ａ、２ｂの各光軸を含む第１の平面に垂直な方向から見た状態が示されている。

　第１の平面に垂直な方向から見た場合、投写レンズ７の光軸７ａは投写面１２と直交する。測距センサ２ａの光軸は投写レンズ７の光軸７ａに対して角度βだけ左方向に傾いており、測距センサ２ｂの光軸は投写レンズ７の光軸７ａに対して角度βだけ右方向に傾いている。測距センサ２ａの光軸と投写レンズ７の光軸７ａとのなす角度は、測距センサ２ｂの光軸と投写レンズ７の光軸７ａとのなす角度と同じである。

　図１０には、投写型表示装置が投写面１２に正対するように設置された場合の、第１の平面および投写面１２のそれぞれと直交する第２の平面に垂直な方向から見た状態が示されている。

　投写レンズ７の光軸７ａおよび測距センサ２ａ、２ｂの各光軸は同一平面内にある。第２の平面に垂直な方向から見た場合、投写レンズ７の光軸７ａおよび測距センサ２ａ、２ｂの各光軸はいずれも、投写面１２と直交する。

　図１１に、所定の姿勢から右方向（投写型表示装置の上面側から見た場合に時計周りの方向）に角度αだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す。ここで、回転ずれ角αは、第１の平面に垂直な方向から見た場合の、投写レンズ７の光軸７ａと投写面１２の垂線とのなす角度である。

　図１１に示した状態において、投写画像は、投写面１２に向かって右端ほど大きく拡大した台形に変形し、距離Ｓ１、Ｓ２の間に差Ｘが生じる。

　測距センサ２ａ、２ｂの間隔ｄは一定であるので、回転ずれ角αが大きいほど、差Ｘが大きくなり、回転ずれ角αが小さいほど、差Ｘが小さくなる。ただし、測距センサ２ａ、２ｂの各光軸が傾いているため、差Ｘは、第１の実施形態のものよりも大きくなる。

　例えば、測距センサ２ａ、２ｂの各光軸の傾き角βが１０°であり、距離ｄが３０ｃｍであり、投写距離Ｄが０．９ｍであると仮定する。所定の姿勢からの右方向への回転ずれ角αが１５°である場合は、差Ｘは１７．１ｃｍである。所定の姿勢からの右方向への回転ずれ角αが５°である場合は、差Ｘは５．５ｃｍである。所定の姿勢からの右方向への回転ずれ角αが１°である場合は、差Ｘは１．１ｃｍである。

　このように、回転ずれ角αに応じて差Ｘが変化するので、この差Ｘに基づいて、投写型表示装置の所定の姿勢からの回転ずれ角を判断することができる。

　第１の実施形態と同様、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の大小関係および差分に基づいて設置姿勢教示用画像信号を生成する。具体的には、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ）に所定の比率を乗じた値を、目標姿勢表示マーク１５からの姿勢表示マーク１６のずれ量とする。設置姿勢教示用画像生成部１ａは、このずれ量に基づいて、設置姿勢教示用画像上の姿勢表示マーク１６の位置を決定する。設置姿勢教示用画像生成部１ａは、回転ずれの方向および回転ずれ量に基づいて、図５に示したような投写画像を表示するための設置姿勢教示用画像信号を生成する。

　本実施形態では、測距センサ２ａ、２ｂの各光軸が投写レンズ７の光軸７ａに対して左右方向に角度βだけ開いているので、左右の回転ずれの検出精度を第１の実施形態のものよりも高くすることができる。

　また、例えば、本実施形態と第１の実施形態の間で左右の回転ずれの検出精度が同じである場合、測距センサ２ａ、２ｂの距離を第１の実施形態のものより短くすることができる。

　さらに、左右の回転ずれの検出精度が高いので、測距センサ２ａ、２ｂの間の距離によっては、工場出荷時の距離センサのキャリブレーションの作業を省くことができる。

　（第３の実施形態）
　図１２は、本発明の第３の実施形態である投写型表示装置を説明するための模式図である。

　本実施形態の投写型表示装置は、測距センサ２ａ、２ｂの光軸が投写レンズ７の光軸７ａに対して傾いている以外は、第１の実施形態のものと同じ構成である。

　図１２には、投写型表示装置が投写面１２に正対するように設置された場合の、測距センサ２ａ、２ｂの各光軸を含む第１の平面および投写面１２のそれぞれと直交する第２の平面に垂直な方向から見た状態が示されている。

　第２の平面に垂直な方向から見た場合、投写レンズ７の光軸７ａは投写面１２と直交するが、測距センサ２ａ、２ｂの各光軸は、投写面１２の中央部（上下方向中央部）において、投写面１２と所定の角度で交差する。

　本実施形態においても、第１の実施形態と同様、設置姿勢教示用画像生成部１ａが、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の大小関係および差分に基づいて設置姿勢教示用画像信号を生成する。

　本実施形態によれば、筐体１０が投写面１２に対して打ち下げられた場合でも、測距センサ２ａ、２ｂは投写面１２までの距離を検出することができる。

　（第４の実施形態）
　図１３および図１４は、本発明の第４の実施形態である投写型表示装置を説明するための模式図である。

　本実施形態の投写型表示装置は、測距センサ２ａ、２ｂの配置が異なる以外は、第１の実施形態のものと同じ構成である。

　図１３には、投写型表示装置が投写面１２に正対するように設置された場合の、測距センサ２ａ、２ｂの各光軸を含む第１の平面および投写面１２のそれぞれと直交する第２の平面に垂直な方向から見た状態が示されている。ここで、第１の平面および第２の平面はそれぞれ、第１乃至第３の実施形態における第２の平面および第１の平面に対応する。

　第２の平面に垂直な方向から見た場合、投写レンズ７の光軸７ａは投写面１２と直交しており、測距センサ２ａ、２ｂの光軸は投写レンズ７の光軸７ａと平行である。

　測距センサ２ａ、２ｂは、投写レンズ７の光軸と直交する平面の任意の位置に設けられている。投写レンズ７の光軸に沿った方向から見た場合、測距センサ２ａ、２ｂは、筐体１０の前面の上下方向に沿って配置されている。

　図１４には、投写型表示装置が投写面１２に正対するように設置された場合の、第１の平面に垂直な方向から見た状態が示されている。第１の平面に垂直な方向から見た場合、測距センサ２ａ、２ｂの光軸は投写レンズ７の光軸７ａと平行であり、投写レンズ７の光軸７ａおよび測距センサ２ａ、２ｂの光軸はいずれも、投写面１２と直交する。

　図１５に、所定の姿勢から下方向に角度θだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す。ここで、回転ずれ角θは、第２の平面に垂直な方向から見た場合の、投写レンズ７の光軸７ａと投写面１２の垂線とのなす角度である。

　図１５に示した状態において、投写画像は下端ほど大きく拡大した台形に変形し、距離Ｓ１、Ｓ２の間に差Ｘが生じる。

　測距センサ２ａ、２ｂの間隔ｄは一定であるので、回転ずれ角θが大きいほど、差Ｘが大きくなり、回転ずれ角θが小さいほど、差Ｘが小さくなる。このように、回転ずれ角θに応じて差Ｘが変化するので、この差Ｘに基づいて、投写型表示装置の所定の姿勢からの回転ずれ角を判断することができる。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の大小関係および差分に基づいて設置姿勢教示用画像信号を生成する。本実施形態では、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の大小関係に基づいて、投写型表示装置が所定の姿勢から上下方向のどちらの方向にずれているか（回転ずれの方向）を判断する。また、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分に基づいて、投写型表示装置の所定の姿勢から回転ずれ量を判断する。設置姿勢教示用画像生成部１ａは、回転ずれの方向および回転ずれ量に基づいて設置姿勢教示用画像信号を生成する。左右方向ではなく、上下方向についての回転ずれの方向および回転ずれ量が用いられる点が第１の実施形態と異なる。これ以外は、第１の実施形態と同様の手順で、設置姿勢教示用画像信号が生成される。

　図１６に、投写型表示装置が所定の姿勢で設置された状態において投写面に投写される設置姿勢教示用画像の一例を示す。

　図１６に示すように、設置姿勢教示用画像は、上下方向表示線２４、目標姿勢表示マーク２５および姿勢表示マーク２６を有する。

　上下方向表示線２４は、投写画面１３の上下方向に延伸した直線よりなり、投写画面１３の左右方向の中間位置に表示される。目標姿勢表示マーク２５は、所定の間隔を有する平行な２本の線よりなり、上下方向表示線２４の中央部（投写画面１３の中央部に対応する）に表示される。

　黒丸で示された姿勢表示マーク２６は、投写型表示装置が所定の姿勢から上下方向のどちらの方向にどの程度の回転ずれを生じているかを示す指標である。姿勢表示マーク２６が、目標姿勢表示マーク２５内に位置すれば、投写型表示装置が所定の姿勢で設置されていることを示す。

　姿勢表示マーク２６が、上下方向表示線２４上の目標姿勢表示マーク２５より上側に位置していれば、投写型表示装置が所定の姿勢から上方向に回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。姿勢表示マーク２６が、上下方向表示線２４上の目標姿勢表示マーク２５より下側に位置していれば、投写型表示装置が所定の姿勢から下方向に回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。目標姿勢表示マーク２５からの姿勢表示マーク２６のずれ量が、投写型表示装置の所定の姿勢からの回転ずれ量（回転ずれ角）に対応する。

　図１７に、投写型表示装置が投写面に対して下方向に１５°回転ずれして設置されたとき（図１５に示した状態のとき）の設置姿勢教示用画像の一例を示す。この設置姿勢教示用画像では、投写画面１３が下側ほど拡大するような台形に変形している。姿勢表示マーク２６は、上下方向表示線２４上の目標姿勢表示マーク２５より下側に位置する。目標姿勢表示マーク２５からの姿勢表示マーク２６のずれ量は、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ）に所定の比率を乗じた値である。

　上記の場合、姿勢表示マーク２６は目標姿勢表示マーク２５の下側に位置しているので、ユーザは、投写画像から、投写型表示装置が下方向に回転ずれを生じていると判断することができる。加えて、ユーザは、姿勢表示マーク２６の目標姿勢表示マーク２５からのずれ量に基づいて、投写型表示装置が所定の姿勢から下方向にどのくらいずれているかを判断することができる。

　このように、ユーザは、設置姿勢教示用画像信号に基づく投写画像から、投写面に対して投射型表示装置がどの方向にどの程度傾いているかを簡単かつ正確に判断することができる。よって、投射型表示装置の傾きの調整を何度も繰り返すことなく、短時間で、投射型表示装置を所定の姿勢に正確に設置することができる。

　本実施形態の投射型表示装置においても、第１の実施形態と同様の作用および効果を奏する。

　また、本実施形態の投射型表示装置においても、第１の実施形態と同様の変形を適用することができる。ただし、第１の実施形態のものは左右方向の回転ずれに関わる形態であるのに対して、本実施形態は上下方向の回転ずれに関わる形態であるので、第１の実施形態の変形を本実施形態に適用する場合は、左右方向の回転ずれに関わる変形を上下方向の回転ずれに関わる変形に置き換える必要がある。

　なお、本実施形態では、測距センサ２ａ、２ｂは上下方向に沿って配置されているため、投写型表示装置の所定の姿勢に対する傾きの調整は、上下方向についてのみ行われる。左右方向の回転ずれについては、制御部１が、必要に応じて台形補正を行ってもよい。

　左右方向の回転ずれに対する制御部１による台形補正については、第１の実施形態で説明した上下方向の回転ずれに対する台形補正を左右方向の処理に置き換えることで容易に実現することができる。

　また、本実施形態では、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分に所定の比率を乗じるが、この比率は適宜に設定することができる。図１６および図１７に示した例においては、回転ずれ角１５°に対して、姿勢表示マーク２６が目標姿勢表示マーク２５から1/８画面分に対応する距離だけ移動するように、差分に乗じる比率が設定されている。この場合は、姿勢表示マーク２６は、1/８画面分に対応する距離を最小単位として移動する。

　差分に乗じる比率を大きくすると、回転ずれ量に対する上下方向表示線２４上の姿勢表示マーク２６の移動量の比率が大きくなる。この場合は、より細かな傾き調整が可能となるが、回転ずれ量が大きいときは、姿勢表示マーク２６が投写画面から外れて表示されなくなる。

　一方、差分に乗じる比率を小さくすると、回転ずれ量に対する姿勢表示マーク２６の移動量の比率は小さくなる。この場合は、検出した回転ずれ量が大きいときでも姿勢表示マーク２６は投写画面内に表示される。しかし、傾き調整に対する姿勢表示マーク２６の移動が大まかなものになるので、細かな傾き調整が困難になる。

　本実施形態においても、第１の実施形態と同様、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分に応じて、その差分に乗じる比率を変更してもよい。この比率の変更において、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、少なくとも１つの閾値を保持し、差分が閾値未満である場合の比率が、差分が閾値以上である場合の比率よりも大きくする。

　また、本実施形態において、第２の実施形態で説明したように、測距センサ２ａ、２ｂの光軸を角度βだけ広げてもよい。これにより、上下の回転ずれの検出精度を高くすることができる。

　さらに、設置姿勢教示用画像は、中央部から上下方向にそれぞれ増減する棒グラムより構成してもよい。この場合は、上方向に回転ずれを生じた場合は、回転ずれ量に応じて上方向に棒グラフが増大し、下方向に回転ずれを生じた場合は、回転ずれ量に応じて下方向に棒グラフが増大する。

　（第５の実施形態）
　図１８および図１９は、本発明の第５の実施形態である投写型表示装置を説明するための模式図である。

　本実施形態の投写型表示装置は、第１の実施形態の構成と第４の実施形態の構成を組み合わせたものであって、３つの測距センサ２ａ～２ｃを有する。測距センサ２ａは、第１および第４の実施形態の投写型表示装置における測距センサ２ａに対応する。測距センサ２ｂは、第１の実施形態の投写型表示装置における測距センサ２ｂに対応する。測距センサ２ｃは、第４の実施形態の投写型表示装置における測距センサ２ｂに対応する。ここでは、測距センサ２ａの出力値はＳ１であり、測距センサ２ｂの出力値はＳ２であり、測距センサ２ｃの出力値はＳ３である。

　図１８には、投写型表示装置が投写面１２に正対するように設置された状態を筐体１０の上面側から見た様子が示され、図１９には、投写型表示装置が投写面１２に正対するように設置された状態を筐体１０の側面側から見た様子が示されている。投写レンズ７および測距センサ２ａ～２ｃは、第１および第４の実施形態で説明したとおりであるので、ここではそれらの詳細な説明は省略する。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の大小関係に基づいて、投写型表示装置が所定の姿勢から左右方向のどちらの方向にずれているか（回転ずれの方向）を判断するとともに、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分に基づいて、左右方向の回転ずれ量を判断する。

　図２０に、図１８に示した状態（所定の姿勢）から右方向に角度αだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す。ここで、回転ずれ角αは、測距センサ２ａ、２ｂの各光軸を含む平面に垂直な方向から見た場合の、投写レンズ７の光軸７ａと投写面１２の垂線とのなす角度である。

　図２０に示した状態において、投写画像は右端ほど大きく拡大した台形に変形し、距離Ｓ１、Ｓ２の間に差Ｘ１が生じる。この差Ｘ１に基づいて、左右方向の回転ずれ量を決定する。

　また、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｃの出力値の大小関係に基づいて、投写型表示装置が所定の姿勢から上下方向のどちらの方向にずれているか（回転ずれの方向）を判断するとともに、測距センサ２ａ、２ｃの出力値の差分に基づいて、上下方向の回転ずれ量を判断する。

　図２１に、図１９に示した状態（所定の姿勢）から下方向に角度θだけ回転した場合の投写型表示装置の姿勢の一例を示す。ここで、回転ずれ角θは、測距センサ２ａ、２ｃの各光軸を含む平面に垂直な方向から見た場合の、投写レンズ７の光軸７ａと投写面１２の垂線とのなす角度に相当する。図２１に示す光軸Ａは、投写レンズ７の光軸７ａを平行移動したものである。

　図２１に示した状態において、投写画像は上端ほど大きく拡大した台形に変形し、距離Ｓ１、Ｓ３の間に差Ｘ２が生じる。

　設置姿勢教示用画像生成部１ａは、上記の左右方向についての回転ずれの方向および回転ずれ量（差Ｘ１）と、上記の上下方向についての回転ずれの方向および回転ずれ量（差Ｘ２）とに基づいて設置姿勢教示用画像信号を生成する。設置姿勢教示用画像信号の生成手順は、第１および第４の実施形態で説明した手順と同じである。

　図２２に、投写型表示装置が所定の姿勢に設置された場合に投写される設置姿勢教示用画像の一例を示す。

　図２２に示すように、設置姿勢教示用画像は、左右方向表示線３４ａ、上下方向表示線３４ｂ、目標姿勢表示マーク３５および姿勢表示マーク３６を有する。

　左右方向表示線３４ａは、投写画面１３の左右方向に延伸した直線よりなり、上下方向表示線３４ｂは、投写画面１３の上下方向に延伸した直線よりなる。左右方向表示線３４ａと上下方向表示線３４ｂは投写画面１３の中心部で直交し、その交点近傍に、矩形の目標姿勢表示マーク３５が表示される。

　投写画面１３は、左右方向表示線３４ａおよび上下方向表示線３４ｂにより４つの矩形の領域３５ａ～３５ｄに区画されている。領域３５ａは右上に位置し、領域３５ｂは左上に位置し、領域３５ｃは左上に位置し、領域３５ｄは右下に位置する。

　黒丸で示された姿勢表示マーク３６は、投写型表示装置が所定の姿勢から上下左右方向のどの方向にどの程度の回転ずれを生じているかを示す指標である。姿勢表示マーク３６が、目標姿勢表示マーク３５内に位置すれば、投写型表示装置が所定の姿勢で設置されていることを示す。

　姿勢表示マーク３６が、左右方向表示線３４ａ上の目標姿勢表示マーク３５以外の領域に位置している場合は、投写型表示装置が、上下方向に関して正対し、左右方向に関しては回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。この場合、姿勢表示マーク３６が左右方向表示線３４ａ上の目標姿勢表示マーク３５より右側に位置していれば、投写型表示装置が所定の姿勢から右方向に回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。反対に、姿勢表示マーク３６が左右方向表示線３４ａ上の目標姿勢表示マーク３５より左側に位置していれば、投写型表示装置が所定の姿勢から左方向に回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。目標姿勢表示マーク３５からの姿勢表示マーク３６のずれ量が、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ１）に対応する。

　姿勢表示マーク３６が、上下方向表示線３４ｂ上の目標姿勢表示マーク３５以外の領域に位置している場合は、投写型表示装置が、左右方向に関して正対し、上下方向に関しては回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。この場合、姿勢表示マーク３６が上下方向表示線３４ｂ上の目標姿勢表示マーク３５より上側に位置していれば、投写型表示装置が所定の姿勢から上方向に回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。反対に、姿勢表示マーク３６が上下方向表示線３４ｂ上の目標姿勢表示マーク３５より下側に位置していれば、投写型表示装置が所定の姿勢から下方向に回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。目標姿勢表示マーク３５からの姿勢表示マーク３６のずれ量が、測距センサ２ａ、２ｃの出力値の差分（差Ｘ２）に対応する。

　姿勢表示マーク３６が、領域３５ａ内に位置している場合は、投写型表示装置が、右方向および上方向にそれぞれ回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。この場合、左右方向表示線３４ａと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示されるずれ量が右方向へのずれ量であり、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ１）に対応する。また、上下方向表示線３４ｂと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示されるずれ量が上方向へのずれ量であり、測距センサ２ａ、２ｃの出力値の差分（差Ｘ２）に対応する。

　姿勢表示マーク３６が、領域３５ｂ内に位置している場合は、投写型表示装置が、左方向および上方向にそれぞれ回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。この場合、左右方向表示線３４ａと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示されるずれ量が左方向へのずれ量であり、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ１）に対応する。また、上下方向表示線３４ｂと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示されるずれ量が上方向へのずれ量であり、測距センサ２ａ、２ｃの出力値の差分（差Ｘ２）に対応する。

　姿勢表示マーク３６が、領域３５ｃ内に位置している場合は、投写型表示装置が、左方向および下方向にそれぞれ回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。この場合、左右方向表示線３４ａと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示されるずれ量が左方向へのずれ量であり、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ１）に対応する。また、上下方向表示線３４ｂと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示されるずれ量が下方向へのずれ量であり、測距センサ２ａ、２ｃの出力値の差分（差Ｘ２）に対応する。

　姿勢表示マーク３６が、領域３５ｄ内に位置している場合は、投写型表示装置が、右方向および下方向にそれぞれ回転ずれを生じた状態で設置されていることを示す。この場合、左右方向表示線３４ａと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示されるずれ量が右方向へのずれ量であり、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ１）に対応する。また、上下方向表示線３４ｂと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示されるずれ量が下方向へのずれ量であり、測距センサ２ａ、２ｃの出力値の差分（差Ｘ２）に対応する。

　図２２に、投写型表示装置が投写面に対して右方向および下方向にそれぞれ１５°回転ずれして設置されたとき（図２０および図２１に示した状態のとき）の設置姿勢教示用画像の一例を示す。

　図２２に示す設置姿勢教示用画像では、投写画面１３が右側および下側ほど拡大するような台形に変形している。姿勢表示マーク３６は、領域３５ｄ内に位置する。この場合、ユーザは、投写画像１３から、投写型表示装置が右方向および下方向にそれぞれ回転ずれを生じていると判断することができる。

　また、ユーザは、左右方向表示線３４ａと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示される右方向へのずれ量に基づいて、投写型表示装置が所定の姿勢から右方向にどのくらいずれているかを判断することができる。

　さらに、ユーザは、上下方向表示線３４ｂと姿勢表示マーク３６との間の最短距離で示される下方向へのずれ量に基づいて、投写型表示装置が所定の姿勢から下方向にどのくらいずれているかを判断することができる。

　このように、ユーザは、設置姿勢教示用画像信号に基づく投写画像から、投写面に対して投射型表示装置が上下左右のどの方向にどの程度傾いているかを簡単かつ正確に判断することができる。よって、投射型表示装置の傾きの調整を何度も繰り返すことなく、短時間で、投射型表示装置を所定の姿勢に正確に設置することができる。

　本実施形態の投射型表示装置においても、第１および第４の実施形態と同様の作用および効果を奏する。

　また、本実施形態の投射型表示装置においても、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｂの出力値の差分（差Ｘ１）に所定の比率を乗じた値を左右方向のずれ量として決定してもよい。この場合、差分（差Ｘ１）に乗じる比率を適宜決定することができる。比率を差分（差Ｘ１）に乗じることによる作用効果は、第１の実施形態で説明したとおりである。

　さらに、設置姿勢教示用画像生成部１ａは、測距センサ２ａ、２ｃの出力値の差分（差Ｘ２）に所定の比率を乗じた値を上下方向のずれ量として決定してもよい。この場合も、差分（差Ｘ２）に乗じる比率を適宜決定することができる。比率を差分（差Ｘ２）に乗じることによる作用効果は、第４の実施形態で説明したとおりである。

　本実施形態においても、第１および第４の実施形態と同様の変形を適用することができる。

　なお、本実施形態では、測距センサ２ａ、２ｂは左右方向（水平方向）に沿って配置され、測距センサ２ａ、２ｃは上下方向（垂直方向）に沿って配置されているが、これに限定されない。測距センサ２ａ、２ｂの並び方向と測距センサ２ａ、２ｃの並び方向が交差していればよい。ただし、この場合は、測距センサ２ａ、２ｂの並び方向と左右方向とのなす角度に基づいて左右方向に対するずれ量を算出し、測距センサ２ａ、２ｃの並び方向と上下方向とのなす角度に基づいて上下方向に対するずれ量を算出する必要がある。

　（他の実施形態）
　本他の実施形態は、表示素子と該表示素子上に表示された画像を外部の投写面上に投写する投写レンズとが収容された筐体を備え、該筐体は、上記投写レンズの光軸に直交する面を備える、投写型表示装置であって、指示を入力するための操作部と、上記筐体の上記面に設けられ、該面から上記投写面までの距離を測定し、該測定距離に応じた出力値が出力される第１および第２の測距センサと、上記操作部を介して特定の指示を受け付けると、上記第１および第２の測距センサの上記出力値をそれぞれ取得し、該取得した出力値の大小関係および差分に基づいて、上記投写面に対する上記筐体の上記面の傾き方向および傾き量を決定し、該決定した傾き方向および傾き量を上記筐体の目標姿勢に対する回転ずれ方向および回転ずれ量として表した設置姿勢教示用画像を上記表示素子に表示させる制御部と、を有する。

　第１および第２の測距センサが左右方向（水平方向）に配置されている場合、本他の実施形態は第１の実施形態のものに対応する。この構成において、第１の実施形態で説明した全ての構成（変形を含む）を適用することができる。

　第１および第２の測距センサが上下方向（垂直方向）に配置されている場合、本他の実施形態は第４の実施形態のものに対応する。この構成において、第４の実施形態で説明した全ての構成（変形を含む）を適用することができる。

　以上説明した本他の実施形態によれば、表示素子に表示された設置姿勢教示用画像が投写面上に投写され、ユーザは、その投写された設置姿勢教示用画像に基づいて、筐体が投写面に対してどの方向にどれだけ傾いているかを確認することができる。よって、投射型表示装置の傾きの調整を何度も繰り返すことなく、短時間で、投射型表示装置を所定の姿勢に正確に設置することができる。

　上述の本他の実施形態において、上記第１および第２の測距センサの光軸は、上記投写面に向かって所定の角度で広がっていてもよい。これにより、傾き量の検出精度が向上する。

　さらに、上記制御部は、上記第１および第２の測距センサの上記出力値の差分に所定の比率を乗じた値を上記傾き量としてもよい。これにより、筐体の目標姿勢に対する回転ずれ方向および回転ずれ量を示す指標を適切な尺度で表示することができる。

　さらに、制御部は、上記第１および第２の測距センサの上記出力値の差分が閾値未満である場合は該差分に第１の比率を乗じた値を上記傾き量とし、上記第１および第２の測距センサの上記出力値の差分が上記閾値以上である場合は該差分に上記第１の比率より小さな第２の比率を乗じた値を上記傾き量としてもよい。これにより、筐体の目標姿勢に対する回転ずれ方向および回転ずれ量を示す指標が投写画面から外れることを抑制するとともに、細かな傾きの調整が可能となる。

　さらに、上記筐体の上記面に設けられ、該面から上記投写面までの距離を測定し、該測定距離に応じた出力値が出力される第３の測距センサを、さらに有していてもよい。この場合、上記第１および第２の測距センサは第１の方向に沿って設けられ、上記第１および第３の測距センサは上記第１の方向と交差する第２の方向に沿って設けられ、上記制御部は、上記第１および第２の測距センサの上記出力値の大小関係および差分に基づいて、上記第２の方向から見た場合の、上記投写面に対する上記筐体の上記面の第１の傾き方向および第１の傾き量を決定し、上記第１および第３の測距センサの上記出力値の大小関係および差分に基づいて、上記第１の方向から見た場合の、上記投写面に対する上記筐体の上記面の第２の傾き方向および第２の傾き量を決定し、上記決定した第１の傾き方向および第１の傾き量を、上記第２の方向から見た場合の、上記筐体の上記目標姿勢に対する第１の回転ずれ方向および第１の回転ずれ量として表し、上記決定した第２の傾き方向および第２の傾き量を、上記第１の方向から見た場合の、上記筐体の上記目標姿勢に対する第２の回転ずれ方向および第２の回転ずれ量として表した設置姿勢教示用画像を上記表示素子に表示させてもよい。これにより、上下左右の方向における傾き調整が可能となる。

　上記の場合、上記制御部は、上記第１および第２の測距センサの上記出力値の差分に第１の所定の比率を乗じた値を上記第１の傾き量とし、上記第１および第３の測距センサの上記出力値の差分に第２の所定の比率を乗じた値を上記第２の傾き量としてもよい。これにより、筐体の目標姿勢に対する回転ずれ方向および回転ずれ量を示す指標を適切な尺度で表示することができる。

　さらに、上記制御部は、上記第１および第２の測距センサの上記出力値の差分が第１の閾値未満である場合は該差分に第１の比率を乗じた値を上記第１の傾き量とし、上記第１および第２の測距センサの上記出力値の差分が上記第１の閾値以上である場合は該差分に上記第１の比率より小さな第２の比率を乗じた値を上記第１の傾き量とし、上記第１および第３の測距センサの上記出力値の差分が上記第１の閾値とは異なる第２の閾値未満である場合は該差分に第３の比率を乗じた値を上記第２の傾き量とし、上記第１および第３の測距センサの上記出力値の差分が上記第２の閾値以上である場合は該差分に上記第３の比率より小さな第４の比率を乗じた値を上記第２の傾き量としてもよい。これにより、上記指標が投写画面から外れることを抑制するとともに、細かな傾きの調整が可能となる。

Claims (10)

1. 　表示素子と該表示素子上に表示された画像を外部の投写面上に投写する投写レンズとが収容された筐体を備え、該筐体は、前記投写レンズの光軸に直交する面を備える、投写型表示装置であって、
   　指示を入力するための操作部と、
   　前記筐体の前記面に設けられ、該面から前記投写面までの距離を測定し、該測定距離に応じた出力値が出力される第１および第２の測距センサと、
   　前記操作部を介して特定の指示を受け付けると、前記第１および第２の測距センサの前記出力値をそれぞれ取得し、該取得した出力値の大小関係および差分に基づいて、前記投写面に対する前記筐体の前記面の傾き方向および傾き量を決定し、該決定した傾き方向および傾き量を前記筐体の目標姿勢に対する回転ずれ方向および回転ずれ量として表した設置姿勢教示用画像を前記表示素子に表示させる制御部と、を有する、投写型表示装置。
2. 　前記第１および第２の測距センサの光軸は、前記投写面に向かって所定の角度で広がっている、請求項１に記載の投写型表示装置。
3. 　前記制御部は、前記第１および第２の測距センサの前記出力値の差分に所定の比率を乗じた値を前記傾き量とする、請求項１または２に記載の投写型表示装置。
4. 　前記制御部は、前記第１および第２の測距センサの前記出力値の差分が閾値未満である場合は該差分に第１の比率を乗じた値を前記傾き量とし、前記第１および第２の測距センサの前記出力値の差分が前記閾値以上である場合は該差分に前記第１の比率より小さな第２の比率を乗じた値を前記傾き量とする、請求項３に記載の投写型表示装置。
5. 　前記設置姿勢教示用画像は、
   　所定の方向に延伸した表示線と、
   　前記表示線の中央部に配置された目標姿勢表示マークと、
   　前記筐体の現在の姿勢を示す姿勢表示マークと、からなり、
   　前記制御部は、前記第１および第２の測距センサの前記出力値の大小関係および差分に基づいて決定した前記傾き方向および傾き量に基づいて、前記表示線上における前記目標姿勢表示マークに対する前記姿勢表示マークの表示位置を決定する、請求項１から４のいずれか１項に記載の投写型表示装置。
6. 　前記筐体の前記面に設けられ、該面から前記投写面までの距離を測定し、該測定距離に応じた出力値が出力される第３の測距センサを、さらに有し、
   　前記第１および第２の測距センサは第１の方向に沿って設けられ、
   　前記第１および第３の測距センサは前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って設けられ、
   　前記制御部は、
   　前記第１および第２の測距センサの前記出力値の大小関係および差分に基づいて、前記第２の方向から見た場合の、前記投写面に対する前記筐体の前記面の第１の傾き方向および第１の傾き量を決定し、
   　前記第１および第３の測距センサの前記出力値の大小関係および差分に基づいて、前記第１の方向から見た場合の、前記投写面に対する前記筐体の前記面の第２の傾き方向および第２の傾き量を決定し、
   　前記決定した第１の傾き方向および第１の傾き量を、前記第２の方向から見た場合の、前記筐体の前記目標姿勢に対する第１の回転ずれ方向および第１の回転ずれ量として表し、前記決定した第２の傾き方向および第２の傾き量を、前記第１の方向から見た場合の、前記筐体の前記目標姿勢に対する第２の回転ずれ方向および第２の回転ずれ量として表した設置姿勢教示用画像を前記表示素子に表示させる、請求項１に記載の投写型表示装置。
7. 　前記制御部は、前記第１および第２の測距センサの前記出力値の差分に第１の所定の比率を乗じた値を前記第１の傾き量とし、前記第１および第３の測距センサの前記出力値の差分に第２の所定の比率を乗じた値を前記第２の傾き量とする、請求項６に記載の投写型表示装置。
8. 　前記制御部は、
   　前記第１および第２の測距センサの前記出力値の差分が第１の閾値未満である場合は該差分に第１の比率を乗じた値を前記第１の傾き量とし、前記第１および第２の測距センサの前記出力値の差分が前記第１の閾値以上である場合は該差分に前記第１の比率より小さな第２の比率を乗じた値を前記第１の傾き量とし、
   　前記第１および第３の測距センサの前記出力値の差分が前記第１の閾値とは異なる第２の閾値未満である場合は該差分に第３の比率を乗じた値を前記第２の傾き量とし、前記第１および第３の測距センサの前記出力値の差分が前記第２の閾値以上である場合は該差分に前記第３の比率より小さな第４の比率を乗じた値を前記第２の傾き量とする、請求項７に記載の投写型表示装置。
9. 　前記設置姿勢教示用画像は、
   　所定の方向に延伸した第１の表示線と、
   　前記第１の表示線と直交する第２の表示線と、
   　前記第１および第２の表示線の交差部に配置された目標姿勢表示マークと、
   　前記筐体の現在の姿勢を示す姿勢表示マークと、からなり、
   　前記制御部は、前記第１および第２の測距センサの前記出力値の大小関係および差分に基づいて決定した前記第１の傾き方向および第１の傾き量と、前記第１および第３の測距センサの前記出力値の大小関係および差分に基づいて決定した前記第２の傾き方向および第２の傾き量とに基づいて、前記目標姿勢表示マークに対する前記姿勢表示マークの表示位置を決定する、請求項６から８のいずれか１項に記載の投写型表示装置。
10. 　表示素子と該表示素子上に表示された画像を外部の投写面上に投写する投写レンズとが収容された筐体を備え、該筐体は、前記投写レンズの光軸に直交する面を備える、投写型表示装置において行われる設置姿勢教示方法であって、
    　前記筐体の前記面に設けられ、該面から前記投写面までの距離を測定し、該測定距離に応じた出力値が出力される第１および第２の測距センサから、前記出力値をそれぞれ取得し、
    　前記取得した出力値の大小関係および差分に基づいて、前記投写面に対する前記筐体の前記面の傾き方向および傾き量を決定し、
    　前記決定した傾き方向および傾き量を前記筐体の目標姿勢に対する回転ずれ方向および回転ずれ量として表した設置姿勢教示用画像を前記表示素子に表示する、設置姿勢教示方法。

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