JP2000089363A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ライトバルブを用いるプロジェクタにおい
て、装置のコスト上昇を招くことなく、簡便な操作で投
射条件の自動調整を行うことができるプロジェクタを提
供する。 【解決手段】 スクリーン２００上に所定の画像パター
ンを投影する一方、各ライトバルブ１０８〜１１０に当
該画像パターンと同一のパターンを形成させ、投射レン
ズ１０２及び各ライトバルブ１０８〜１１０を逆進して
くるスクリーン２００からの反射光の光量を、ハーフミ
ラー１１２、集光レンズ１１３を介して光検出素子１１
４にて検出し、検出結果に基づいてマイクロコンピュー
タ１１６等が自動的に投射条件の調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、拡大率、フォーカ
ス、コンバージェンス等の投射条件を自動的に調整する
プロジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクタにおいて、コンバージェン
ス、フォーカス等の投射条件を自動的に調整する技術と
して、当該プロジェクタからスクリーンに投影された画
像をビデオカメラ等の撮像手段で撮像し、得られた画像
データを取り込んだ後、マイクロコンピュータ等の情報
処理装置で解析することにより投射条件の調整のずれを
検出し、検出された調整のずれを補正する技術が米国特
許（ＵＳＰ）第５，２３１，４８１号公報に開示されて
いる。以下、投射レンズのフォーカス自動調整に適用し
た場合を例として、上記従来の技術について説明する。

【０００３】図３１は、上記従来技術におけるプロジェ
クタ９００の構成を示すブロック図である。同図に示さ
れるように、プロジェクタ９００は、投射レンズ９０
１、ダイクロイックミラー９０２、９０３、９０６及び
９０７、ミラー９０４、９０５、ライトバルブ９０８、
９０９及び９１０、光源９１１、Ａ／Ｄコンバータ９１
５、マイクロコンピュータ９１６、テストパターン発生
回路９２９、及び投射レンズフォーカス調整機構９３３
を備えており、当該プロジェクタ９００よりスクリーン
９８０に投影された画像がビデオカメラ９９０により撮
像されるようになっている。ビデオカメラ９９０による
撮像結果はＡ／Ｄコンバータ９１５を介してマイクロコ
ンピュータ９１６に入力される。

【０００４】マイクロコンピュータ９１６は、撮像によ
り得られた画像データを解析し、解析結果に基づいて投
射レンズフォーカス調整機構９３３を制御することによ
り、投射レンズ９０１のフォーカスが調整される。な
お、図３１の例では各ライトバルブ９０８、９０９、９
１０から投射レンズ９０１までの光路の距離が異なって
いるようであるが、この調整は不図示のレンズ等を用い
る周知の技術により容易に行うことが可能であるし、後
述の実施の形態にて説明するようにダイクロイックミラ
ー等の配置を変更してもよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の如く、ビデオカメラ９９０を用いてスクリーン
９８０上に投影された画像を撮像する手法は、プロジェ
クタ以外にビデオカメラを用いる必要があるため装置全
体のコストアップにつながる他、ビデオカメラ９９０を
正確にスクリーン９８０に向けることが必要となるた
め、操作が煩雑となるなどの問題点を有している。

【０００６】本発明の目的は、装置のコスト上昇を最小
限に抑えつつ、簡単な操作で投射条件の自動調整を行う
ことができるプロジェクタを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るプロジェクタは、ライトバルブを通過
した光源からの光を、投射レンズを介して被投影面に投
影するプロジェクタにおいて、前記被投影面から反射さ
れ、前記ライトバルブを逆進した光を検出する検出手段
と、前記検出手段により検出された光に基づいて投射条
件を調整する投射条件調整手段とを備えることを特徴と
している。

【０００８】この構成によれば、ライトバルブを逆進し
た光を検出して投射条件の調整に用いるので、ビデオカ
メラ等、スクリーン上に投影された画像を撮像するため
の高価な装置を備える必要がなくなる。また、ビデオカ
メラ等による撮像の向きの調整も不要となるため、簡単
な操作で投射条件の自動調整が行える。ここで、上記本
発明の特徴を具現化する構成の一つとして、更に、前記
ライトバルブを制御して所定の画像パターンを形成させ
ることにより、前記被投影面に当該画像パターンを投影
させるパターン投影手段を備え、前記検出手段は、前記
画像パターンが投影された前記被投影面から反射され、
前記ライトバルブを逆進した反射光を集光する反射光集
光手段と、前記反射光集光手段により集光された反射光
の光量を測定する反射光量測定手段とを有し、前記投射
条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定され
た反射光の光量に基づいて投射条件を調整するようにす
ることができる。

【０００９】この構成は、プロジェクタから投影された
画像パターンの反射光を検出して投射条件の調整を行う
ものであり、即ち、一台のプロジェクタを用いて画像を
投影する場合に、当該プロジェクタの投射条件の自動調
整を可能とするものである。ここで、例えば、前記パタ
ーン投影手段は、少なくとも前記被投影面に投影すべき
画像の外周部に相当する部分において光が通過する状態
である画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、前
記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測
定された反射光の光量に基づいて、前記投射レンズの拡
大率を調整することができる。ここで、「被投影面に投
影すべき画像の外周部に相当する部分において光が透過
する状態である画像パターン」としては、例えば後述の
実施の形態として説明するような矩形状のパターンが考
えられるが、それに限定されるわけではなく、投射レン
ズの拡大率が大きくなりすぎることで、画像の外周部が
スクリーンの画像表示領域をはみ出すことにより発生す
る反射光の光量の減少を検出することができるような画
像パターンであれば、どのような画像パターンでもよ
く、その条件を満たす画像パターンには種々のものが考
えられる。

【００１０】また、前記パターン投影手段は、少なくと
も明度の低い部分と明度の高い部分との境界が存在する
画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、前記投射
条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定され
た反射光の光量に基づいて、前記投射レンズのフォーカ
スを調整することもできる。ここで、「少なくとも明度
の低い部分と明度の高い部分との境界が存在する画像パ
ターン」の一例としては、実施の形態で説明するような
モザイク状パターンが考えられるが、これも厳密なモザ
イク状パターンに限定されるわけではなく、フォーカス
の調整にずれが生じることによる反射光の光量の減少を
検出することができるような画像パターンであれば、ど
のような画像パターンでもよく、これも種々の画像パタ
ーンがあり得ると考えられる。なお、フォーカスの調整
のためには、「明度の低い部分」については、ライトバ
ルブにおいて光を透過させない状態とし、「明度の高い
部分」としては、ライトバルブにおいて光を透過させる
状態とすることが好ましいが、これに限定されるわけで
はなく、上記本発明の骨子からすれば、フォーカスが調
整された際の反射光の光量の変化を検出することができ
れば、「明度の低い部分」と「明度の高い部分」との明
度の差に特に制限はない。

【００１１】また、前記パターン投影手段は、それぞれ
異なる領域に、明度の低い部分と明度の高い部分との境
界が存在する複数種類の画像パターンを、前記ライトバ
ルブに順次形成させ、前記プロジェクタはさらに、前記
反射光量測定手段により測定された反射光の光量から、
前記複数種類の画像パターンそれぞれについての、前記
ライトバルブの位置及び傾きに関する調整量を取得する
位置傾き調整量取得手段と、前記位置傾き調整量取得手
段により取得された、前記複数種類の画像パターンそれ
ぞれについての前記調整量から、ライトバルブの最適な
位置及び傾きを表す情報を算出する位置傾き算出手段と
を備え、前記投射条件調整手段は、前記位置傾き算出手
段により算出された結果に基づいて、前記ライトバルブ
の位置及び傾きを調整することもできる。

【００１２】また、前記パターン投影手段は、少なくと
も明度の低い部分と明度の高い部分との境界が存在する
画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、前記投射
条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測定され
た反射光の光量に基づいて、前記ライトバルブの光軸方
向における位置を調整するようにしてもよい。本発明の
特徴を具現化する構成のもう一つの例として、更に、前
記被投影面に他のプロジェクタから投影される画像パタ
ーンと略同一の画像パターンを、前記ライトバルブに形
成させるパターン形成手段を備え、前記検出手段は、前
記被投影面から反射し、前記ライトバルブを逆進した反
射光を集光する反射光集光手段と、前記反射光集光手段
により集光された反射光の光量を測定する反射光量測定
手段とを有し、前記投射条件調整手段は、前記反射光量
測定手段により測定された反射光の光量に基づいて投射
条件を調整するようにすることができる。

【００１３】この構成によれば、複数台のプロジェクタ
を用いて画像を重ね合せることにより、画像を表示する
ような場合において、当該複数台のプロジェクタによる
画像を適切に重ね合せることができるように、投射条件
の調整を行うことができる。複数台のプロジェクタを用
いた場合において、画像が適切に重なり合う場合には、
投射条件を調整する側のプロジェクタのライトバルブ上
において、スクリーンからの反射光が、当該ライトバル
ブに形成された略同一のパターンと重なり合うように結
像するため、即ち、適切に調整された場合には、ライト
バルブを逆進する光の光量はもっとも大きくなるからで
ある。

【００１４】具体的には、例えば前記パターン形成手段
は、少なくとも前記被投影面に投影すべき画像の外周部
に相当する部分において光が透過する状態である画像パ
ターンを前記ライトバルブに形成させ、前記投射条件調
整手段は、前記反射光量測定手段により測定された、前
記他のプロジェクタから投影された画像パターンの反射
光の光量に基づいて、前記投射レンズの拡大率を調整す
ることができる。

【００１５】また、前記パターン形成手段は、明度の高
い部分と明度の低い部分とが、画像垂直方向に交互に出
現する画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、前
記投射条件調整手段は、前記反射光量測定手段により測
定された、前記他のプロジェクタから投影された画像パ
ターンの反射光の光量に基づいて、前記投射レンズの軸
ずらし量を調整することもできる。ここで、「明度の高
い部分と明度の低い部分とが、画像垂直方向に交互に出
現する画像パターン」としては、例えば実施の形態で説
明するような横縞状の画像パターンを用いることができ
る。横縞状のパターンを用いた場合には、画像水平方向
の位置が厳密に合った状態でなくても、投射レンズ軸ず
らし量の調整ができる点において好ましいが、これに限
定されるわけではなく、水平方向の位置がほぼ合ってい
るとすれば、波形のパターンやジグザグのパターンを用
いることも可能である。

【００１６】さらに、前記パターン形成手段は、明度の
高い部分と明度の低い部分とが画像垂直方向に交互に出
現する画像パターンと、明度の高い部分と明度の低い部
分とが画像水平方向に交互に出現する画像パターンと
を、前記他のプロジェクタに合わせて順次前記ライトバ
ルブに形成させ、前記投射条件調整手段は、前記反射光
量測定手段により測定された、前記他のプロジェクタか
ら投影された画像パターンの反射光の光量に基づいて、
前記ライトバルブの縦方向及び横方向のコンバージェン
スを調整することもできる。

【００１７】なお、前記反射光集光手段は、前記光源か
らの光路上に設置することが可能なハーフミラーと、前
記ハーフミラーにより反射された、前記被投影面からの
反射光を集光する集光レンズとを含む構成が考えられ
る。ここで、上記したように二台のプロジェクタからの
画像を重ね合せる場合には、前記反射光集光手段は、前
記投射条件制御手段による投射条件の調整を行う場合
に、前記光源からの光路上に設置することが可能なミラ
ーと、前記ミラーにより反射された、前記被投影面から
の反射光を集光する集光レンズとを含む構成も可能であ
る。投射条件の調整を行う側のプロジェクタの光源は消
灯した状態で、投射条件の調整を行うからである。もっ
ともこの場合、実際に画像を投影する場合には、当該ミ
ラーを光源からの光の光路上から移動させる必要があ
る。

【００１８】また、前記プロジェクタは、赤、緑及び青
の各色に対応して三つのライトバルブを備えており、前
記投射条件調整手段は、前記三つのライトバルブのそれ
ぞれについて、順次投射条件の調整を行うことができ
る。ここで、当該三つのライトバルブの間におけるコン
バージェンス調整も行うことが好ましいが、当該調整に
ついては周知の種々の方法を用いることが可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の第１の実施の形態に
係るプロジェクタの構成を示す図である。同図に示され
るプロジェクタ１００は、投射レンズ１０１、ダイクロ
イックミラー１０２、１０３、１０６及び１０７、ミラ
ー１０４、１０５、ライトバルブ１０８、１０９及び１
１０、光源１１１、Ａ／Ｄコンバータ１１５、マイクロ
コンピュータ１１６、ライトバルブ駆動回路１１７、矩
形パターン発生回路１２１、及び投射レンズ拡大率調整
機構１３１を備えており、プロジェクタ１００より投影
された画像はスクリーン２００上に投影されるようにな
っている。

【００２０】ダイクロイックミラー１０７は、光源１１
１から出射された白色光のうち、赤色光のみを反射し、
それ以外の光を透過させる。また、ダイクロイックミラ
ー１０６は、前記ダイクロイックミラー１０７を透過し
た光のうち、緑色光のみを反射し、それ以外の光を透過
させる。従って、ミラー１０５は、ダイクロイックミラ
ー１０６を透過し、青色光用ライトバルブ１０８を通過
した青色光を反射する。

【００２１】一方、ミラー１０４は、ダイクロイックミ
ラー１０７により反射した赤色光を反射し、赤色光用ラ
イトバルブ１１０へと導く。ダイクロイックミラー１０
３は、当該赤色光用ライトバルブ１１０を通過した赤色
光を透過させるとともに、前記ダイクロイックミラー１
０６により反射され、緑色光用ライトバルブ１０９を通
過した緑色光を反射させる。また、ダイクロイックミラ
ー１０２は、前記ダイクロイックミラー１０３を透過し
た赤色光、及びダイクロイックミラー１０３により反射
された緑色光をそれぞれ透過させるとともに、青色光用
ライトバルブ１０８を通過し、ミラー１０５により反射
された青色光を反射させ、これにより再度合成された光
を投射レンズ１０１へと導く。なお、以上の構成はいわ
ゆる三板型のプロジェクタとして公知のものである。

【００２２】各色用のライトバルブ１０８〜１１０は、
例えば液晶ライトバルブとして公知のものを利用するこ
とができ、当該各ライトバルブの制御はライトバルブ駆
動回路１１７により行われる。このライトバルブ駆動回
路１１７には、通常の画像投影に用いられるビデオ信号
の他に、投射条件の自動調整に用いられる各種パターン
を表示する信号が入力され、入力された信号に基づいて
公知の方法により制御される。なお、投射条件の調整に
用いる各種パターンはマイクロコンピュータ１１６によ
り制御され、本実施の形態では、矩形パターン発生回路
１２１を介して後述の矩形パターンを表示する信号が出
力される。投射条件の自動調整のために形成される各種
パターンの詳細については後述する。

【００２３】同図１に示されるように、本実施の形態の
プロジェクタ１００においては、光源１１１とダイクロ
イックミラー１０７との間の位置に、同図には不図示の
駆動手段により、その設置位置の切り換えが可能なよう
に構成されているハーフミラー１１２が設けられてい
る。このハーフミラー１１２は、投射条件自動調整時に
は、光源１１１からの光を透過させるとともに、投射レ
ンズ１０１、各ライトバルブ１０８〜１１０等を逆進し
て入射してくるスクリーン２００からの反射光を反射さ
せ、当該反射光を集光レンズ１１３を介して光検出素子
１１４へと導くようになっており、投射条件調整時以外
には、光源１１１からの光路の外に移動される。

【００２４】図２に、ハーフミラー１１２の投射条件調
整時、及びそれ以外の場合における設置位置を示す。即
ち、投射条件調整時には、図２（ａ）に示されるよう
に、光源１１１からダイクロイックミラー１０７への光
の進行方向に対してほぼ４５度の角度にてハーフミラー
１１２が設置されることにより、スクリーン２００から
の反射光が集光レンズ１１３により集光される。集光さ
れた光が到達する位置には、光検出素子１１４が設けら
れており、これにより反射光の光量を検出することがで
きる。一方、投射条件調整時以外、例えば、ビデオ信号
に基づいて通常の画像を投射する場合には、図２（ｂ）
に示されるように、ハーフミラー１１２を光源１１１か
らの光の光路上から移動させる。

【００２５】光検出素子１１４としては、例えばフォト
ダイオード（ＰＤ）や、ＣＣＤ等を用いることができ、
光検出素子１１４の出力信号はＡ／Ｄコンバータ１１５
にてデジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ１
１６へと入力される。マイクロコンピュータ１１６は、
このＡ／Ｄコンバータ１１５からの出力信号に基づいて
投射レンズ拡大率調整機構１３１を制御し、投射レンズ
１０１の拡大率を自動調整する。投射レンズ拡大率調整
機構１３１については公知のものであるから、ここでの
詳細な説明は省略する。

【００２６】次に、投射レンズ拡大率自動調整の具体的
な方法について説明する。図３は、投射レンズ１０１の
拡大率自動調整を行う際におけるマイクロコンピュータ
１１６の処理内容を示すフローチャートである。なお、
この自動調整を行うに際しては、プロジェクタ１００の
設置位置や画像を投影する向き等についてのおおまかな
調整（以下、「粗調整」という。）を行っておく必要が
ある。例えばプロジェクタ１００全体が、投射レンズ１
０１から投影された光がスクリーン２００に投影されな
いような方向を向いているような状況では、スクリーン
２００からの反射光を取得して投射条件の自動調整を行
うことは不可能だからである。もっとも、既に適切な位
置にプロジェクタが設置されている場合などには、さら
に前記粗調整を行う必要はない。

【００２７】プロジェクタ設置位置の粗調整が終了して
いる状況において、プロジェクタ１００に対して投射レ
ンズ１０１の拡大率の自動調整の指示を行うと、図３の
フローチャートに示されるような制御が開始される。即
ち、まずハーフミラー１１２の設置位置を調整して図２
（ａ）に示した位置とする（Ｓ１０１）。次に、青色光
用ライトバルブ１０８、緑色光用ライトバルブ１０９、
赤色光用ライトバルブ１１０（以下、単に「ライトバル
ブ１０８」等ともいう。）のそれぞれに投射レンズ拡大
率調整用の矩形パターン（以下、「パターンＡ」とい
う。）を表示させる（Ｓ１０２）。このパターンＡとし
ては、例えば図４に示されるように、その外周部以外は
光を透過させない状態（以下、「閉状態」という。）で
あり、外周部のみ光が透過する状態（以下、「開状態」
という。）としたようなパターンを用いることができ
る。このようなパターンの画像を、例えば図５にその例
を示されるような枠付きスクリーン２００上に投影する
と、投射レンズ１０１の拡大率が大きくなりすぎた場合
には、パターンＡは、枠付きスクリーン２００上におけ
る画像の表示可能領域２０１をはみ出し、外枠２０２に
かかるようになる。

【００２８】パターンＡの画像が外枠２０２にかかる
と、外枠２０２部分では照射された光が反射しないた
め、投影されたパターンＡの反射光の光量は減少するこ
ととなる。したがって光検出素子１１４、Ａ／Ｄコンバ
ータ１１５を介して反射光の光量を取得し、取得した光
量に基づいて投射レンズ１０１の拡大率の制御を行うこ
とにより、投射レンズ１０１の拡大率の自動調整を行う
ことができる。

【００２９】図３のフローチャートに戻って、ステップ
Ｓ１０２において、ライトバルブ駆動回路１１７によ
り、各ライトバルブ１０８〜１１０にパターンＡを表示
させると、次に、投射レンズ拡大率調整機構１３１を制
御して投射レンズ１０１の拡大率を最小に設定し（Ｓ１
０３）、光源１１１を点灯させる（Ｓ１０４）。以上の
処理により、マイクロコンピュータ１１６は、スクリー
ン２００からの反射光の光量をＡ／Ｄコンバータ１１５
からの出力として取得できるようになるので、マイクロ
コンピュータ１１６は、まず、この時点におけるＡ／Ｄ
コンバータ１１５の出力値を取り込み、これを計測値Ｐ
とする（Ｓ１０５）。なお、本実施の形態では光源１１
１の点灯などをマイクロコンピュータ１１６で制御する
ようにしたが、光源１１１の点灯及び消灯は他の方法で
制御するようにしてもよく、極端な場合には手動で行っ
ても構わない。これは、以下の各実施の形態でも同様で
ある。

【００３０】次に、投射レンズ拡大率調整機構１３１を
制御し、投射レンズ１０１の拡大率を一定量だけ大きく
する（Ｓ１０６）。この場合の「一定量」は固定値とし
てもよいし、設置環境に応じて可変としてもよく、任意
の設定が可能であり、特に一定の値に限定されるわけで
はない。マイクロコンピュータ１１６は、拡大率を一定
量増加させた後、再度Ａ／Ｄコンバータ１１５の出力値
を取り込み、これを計測値Ｑとする（Ｓ１０７）。マイ
クロコンピュータ１１６は、計測値Ｐと計測値Ｑとを比
較し、計測値Ｑが計測値Ｐを下回った時点で拡大率自動
調整を終了する（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）。これは、前述の
如く投影されたパターンＡがスクリーン２００の外枠２
０２にかかることにより反射光の光量が減少したことを
意味するものだからである。従って、計測値Ｑが計測値
Ｐよりも大きいか、若しくは両者が等しい場合（Ｓ１０
８：Ｎｏ）には、その時点の計測値Ｑを計測値Ｐとした
後（Ｓ１０９）、再度ステップＳ１０６へと戻って、投
射レンズの拡大率を一定量増加させる（Ｓ１０６）。

【００３１】以上に説明したように、各ライトバルブ１
０８〜１１０上にパターンＡを表示させ、スクリーン２
００からの反射光の光量をモニターしながら投射レンズ
１０１の拡大率調整を行うことにより、簡単に投射レン
ズ拡大率の自動調整を行うことができる。なお、本実施
の形態における反射光の減少は投影されたパターンＡの
画像が外枠２０２にかかることによるものであるから、
パターンＡにおける開状態の部分の幅は図４に示したも
のに限定されるわけではなく、少なくともスクリーン２
００に投影すべき画像の外周部に相当する部分において
光が通過する状態であればよい。即ち、開状態部分の幅
は広くても狭くてもよく、また、光検出素子１１４によ
る検出精度にも依存するが、極端な場合には全面開状態
としても制御は可能であると考えられる。もっとも、設
置環境や前記光検出素子１１４の検出精度等も考慮して
適切な幅とすることが好ましいことは言うまでもない。

【００３２】（実施の形態２）次に、本発明の第２の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、複数の
プロジェクタを用いて同一のスクリーン上に画像を重ね
合せて投影する場合における投射レンズの拡大率自動調
整の方法について説明する。図６は、本実施の形態にお
けるプロジェクタ１００の構成を示す図である。同図に
示されるように、本実施の形態のプロジェクタ１００の
構成は、第１の実施の形態において説明したものと同一
であるが、もう一台のプロジェクタ３００を用いて同一
のスクリーン２００上に画像を重ね合せて投影する点、
従って、プロジェクタ１００の投射レンズ１０１の拡大
率の自動調整を行うに際しては、プロジェクタ３００か
ら投影されたパターンを基準パターンとして、プロジェ
クタ１００により投影されるパターンが基準パターンと
適切に重なり合うようにプロジェクタ１００の側の制御
を行う点が第１の実施の形態とは異なっており、それに
起因してマイクロコンピュータ１１６の処理内容が多少
異なっているので、以下、異なる点を中心にして説明す
る。尚、複数のプロジェクタを用いて画像を重ね合せる
のは、設置場所がホール、会議室など広い場所である場
合に、一台のプロジェクタでは十分な明るさを得ること
ができない場合もあり、そのような場合に、より高い輝
度を得るために行われるものである。

【００３３】図７は、本実施の形態における、プロジェ
クタ１００の側のマイクロコンピュータ１１６の処理内
容を示すフローチャートである。本実施の形態では、同
図に示される投射条件の自動調整処理を実行する前に、
二台のプロジェクタ間の設置位置の相互関係について、
予め二台のプロジェクタにより投影される画像がほぼ重
なり合うように設置しておくことが好ましいことは言う
までもないこととして、さらに二台のプロジェクタそれ
ぞれについての、投射レンズのフォーカス等の投射条件
についても粗調整を行っておくことが好ましい。それら
の条件が調整されているほど、反射光の光量の検出精度
を向上させることができるからである。

【００３４】図７に示すように、本実施の形態における
マイクロコンピュータ１１６の処理内容は、図３に示し
た第１の実施の形態における処理内容とほぼ共通してい
る。しかしながら、本実施の形態では、プロジェクタ３
００により投影された画像の反射光を検出する関係上、
投射条件調整に際してはプロジェクタ１００の光源１１
１を点灯する必要がないため、かかる光源点灯処理を行
わない点が異なっている（Ｓ２０４参照）。即ち、本実
施の形態では、例えばステップＳ２０２において、プロ
ジェクタ装置１００の各ライトバルブ１０８〜１１０に
パターンＡを表示させるとともに、プロジェクタ３００
からスクリーン２００にパターンＡを投影する。もっと
もプロジェクタ３００からパターンＡを投影させるタイ
ミングについては、ステップＳ２０４において第１の実
施の形態と同様に計測値Ｐの取得を行う前であればいつ
でもよい。

【００３５】なお、ここでプロジェクタ１００の各ライ
トバルブ１０８〜１１０にもパターンＡを表示させるの
は、以下に説明するような理由による。即ち、スクリー
ン２００からの反射光は、投射レンズ１０１を介して各
ライトバルブ１０８〜１１０上に結像する。この際に各
ライトバルブ１０８〜１１０にもパターンＡを表示させ
ておくことにより、スクリーン２００上において二台の
プロジェクタにより投影された画像が正確に重なり合う
状態において、各ライトバルブにおいて開状態となった
部分を透過する反射光の光量がもっとも大きくなるから
である。

【００３６】以上のような理由に基づいて、ステップＳ
２０４において計測値Ｐを取得した後、第１の実施の形
態と同様の制御を行うことにより、二台のプロジェクタ
から投影された画像を重ね合せる場合における投射レン
ズ１０１の拡大率の自動調整を行うことができる。この
場合においても、例えばビデオカメラを設置するような
場合と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射
条件の調整を行うことができる。

【００３７】なお、本実施の形態のように、プロジェク
タ１００の側の光源１１１を点灯させない場合には、ハ
ーフミラー１１２にかえてミラーを設置してもよい。即
ち、当該ミラーについて、図２に示した例と同様に、設
置位置の切り換えを可能としておき、投射条件調整時に
のみ図２（ａ）の位置にミラーを設置させるようにして
もよい。この点は、後述の各実施の形態においても同様
のことが言える。

【００３８】（実施の形態３）次に、本発明の第３の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、複数の
プロジェクタを用いて同一のスクリーン上に画像を重ね
合せて投影する場合における投射レンズの軸ずらし量自
動調整の方法について説明する。ここで、投射レンズの
軸ずらし量の調整とは、より具体的には、投射レンズ１
０１の設定を調整することで、スクリーン２００上にお
ける上下方向の画像の投影位置の調整を行うことをい
う。

【００３９】図８は、本実施の形態におけるプロジェク
タ１００の構成を示す図である。同図に示されるよう
に、本実施の形態のプロジェクタ１００の構成は、第２
の実施の形態において説明したものとほぼ同一である
が、投射レンズ拡大率調整機構１３１のかわりに、投射
レンズ軸ずらし量調整機構１３２を備える点、及び投射
条件の自動調整に際してスクリーン２００上に投影する
パターンが第２の実施の形態と異なっていることに起因
して、矩形パターン発生回路１２１のかわりに、画像位
置調整用パターン発生回路１２２を備える点などが異な
っているので、以下、異なる点を中心にして説明する。

【００４０】図９は、本実施の形態におけるマイクロコ
ンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートであ
る。同図に示されるように、本実施の形態におけるマイ
クロコンピュータ１１６の処理内容の概略は、図７に示
した第２の実施の形態における処理内容とほぼ共通して
いるが、投射条件の調整機構が投射レンズ１０１の軸ず
らし量調整機構１３２となっていることに起因して、各
々のステップでの処理内容が異なっている。

【００４１】まず、第２の実施の形態において説明した
内容と同様の理由により、本実施の形態でも、投射条件
の自動調整を行うに先立って、二台のプロジェクタ間の
設置位置の相互関係、及び二台のプロジェクタそれぞれ
についてのフォーカス等について粗調整を行っておくこ
とが好ましい。次に、本実施の形態では、パターンＡに
かえて、横縞状のパターン（以下、「パターンＢ」とい
う。）を基準パターンとしてプロジェクタ３００から投
影するとともに、プロジェクタ１００の各ライトバルブ
１０８〜１１０にパターンＢを表示させる（Ｓ３０
２）。なお、パターンＢとは、図１０にその一例を示す
ような横縞状のパターンであるが、横縞の開状態部分の
幅や、閉状態部分の幅等が特に限定されないのは、これ
までの実施の形態と同様である。また、本実施の形態に
おいては、開状態と閉状態との横縞状パターンとした
が、本発明の骨子に鑑みると、明度の高い部分と明度の
低い部分との横縞状であれば、開状態と閉状態に限定さ
れるわけではなく、それぞれの部分の明度の変更も可能
である。さらに、図１０に示すような横縞状だけではな
く、二台のプロジェクタ間における画像水平方向の位置
ずれがほぼ解消されているような状態であれば、波形や
ジグザグのパターンを用いることもできる。

【００４２】このようなパターンをプロジェクタ３００
から投影すると、スクリーン２００に反射した光が、プ
ロジェクタ１００の各ライトバルブ１０８〜１１０上に
結像する。ここで、上記各ライトバルブ１０８〜１１０
にもパターンＢが表示されているため、二台のプロジェ
クタの投射レンズ軸ずらし量が適切に調整され、二台の
プロジェクタによりそれぞれ投影された画像が適切にス
クリーン２００上に重ね合わされる状態において、プロ
ジェクタ１００側の光検出素子１１４に集光される反射
光の光量は最大となり、従ってＡ／Ｄコンバータ１１５
からの出力値は最大となる。

【００４３】以上のような理由に基づいて、ステップＳ
３０３以降において第２の実施の形態とほぼ同様の処理
を行うことにより、二台のプロジェクタから投影された
画像を重ね合せる場合における投射レンズ１０１の軸ず
らし量の自動調整を行うことができる。具体的には、ス
テップＳ３０３において、プロジェクタ１００の側の投
射レンズ軸ずらし量調整機構１３２の設定を最大（ここ
では、投影された画像がもっともスクリーン２００上部
に表示される状態）とした後、プロジェクタ３００から
パターンＢがスクリーン２００に投影された状態におけ
る、Ａ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｐとして
取得する（Ｓ３０４）。なお、投射レンズ軸ずらし量調
整機構１３２の構成については公知であるので、詳細な
説明は省略する。

【００４４】さらに投射レンズ軸ずらし量調整機構１３
２を制御して、軸ずらし量を一定量減少させる方向に調
整する（Ｓ３０５）。この処理によりパターンＢの画像
は一定量下方に移動することとなるため、そのときのＡ
／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｑとして取得す
る（Ｓ３０６）。ここで、軸ずらし量について減少させ
る一定量についても任意の設定が可能であり、特に限定
されるわけではなく、また、固定値としても可変値とし
てもよいのはこれまでの実施の形態と同様である。

【００４５】その後は、第２の実施の形態と同様、計測
値Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）に
投射レンズ１０１の軸ずらし量の調整処理を終了し、そ
れ以外の場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）には、投射レンズ軸ず
らし量調整機構１３２の調整を繰り返す（Ｓ３０８、Ｓ
３０５）。以上に説明したように、本実施の形態の場合
においても、例えばビデオカメラを設置するような場合
と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射条件
の調整を行うことができる。なお、本実施の形態におい
ては、投射レンズ軸ずらし量調整機構１３２の調整可能
範囲と、パターンＢの横縞の幅の関係等によっては、Ａ
／Ｄコンバータ１１５から出力される反射光の光量につ
いて、極大値が複数回検出される可能性もあり得る。従
って、図９に示したように、最初に計測値Ｑが計測値Ｐ
を下回った場合に調整を終了するのではなく、例えば調
整可能範囲全域にわたってＡ／Ｄコンバータ１１５の出
力値を取得し、メモリなどの記憶装置に記憶しておくよ
うにしてもよい。その後に、調整可能範囲全域の中でも
っともＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値が大きい部分に
投射レンズ軸ずらし量調整機構１３２の設定を行うこと
により、より確実に投射レンズ１０１の軸ずらし量の調
整を行うことができる。もっとも、粗調整の段階で二台
のプロジェクタの投射レンズ軸ずらし量がほぼ調整され
た状態に近い状態とすることができれば、図９のフロー
チャートの方法でも十分な調整を行うことは可能であ
る。

【００４６】（実施の形態４）次に、本発明の第４の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、一台の
プロジェクタを用いてスクリーン上に画像を投影する場
合における投射レンズのフォーカスの自動調整の方法に
ついて説明する。図１１は、本実施の形態におけるプロ
ジェクタ１００の構成を示す図である。同図に示される
ように、本実施の形態のプロジェクタ１００の構成は、
第１の実施の形態において説明したものとほぼ同一であ
るが、投射レンズ拡大率調整機構１３１の代わりに、投
射レンズフォーカス調整機構１３３を備える点、及び投
射条件の自動調整に際してスクリーン２００上に投影す
るパターンが第１の実施の形態で用いたパターンＡと異
なっていることに起因して、矩形パターン発生回路１２
１の代わりにモザイクパターン発生回路１２３を備えて
いる点などが異なっているので、以下、異なる点を中心
にして説明する。

【００４７】図１２は、本実施の形態におけるマイクロ
コンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートで
ある。同図に示されるように、本実施の形態におけるマ
イクロコンピュータ１１６の処理内容の概略は、第１の
実施の形態における処理内容とほぼ共通しているが、投
射条件の調整機構が投射レンズフォーカス調整機構１３
３となっていることに起因して、各々のステップでの処
理内容が多少異なっている。

【００４８】本実施の形態における投射条件の自動調整
は、第１の実施の形態と同様に一台のプロジェクタ１０
０のみを用いるものであるから、第１の実施の形態にお
いて説明した内容と同様の理由により、投射条件の自動
調整を行うに先立って、まず、プロジェクタ１００の設
置位置や投射レンズ１０１の軸ずらし量、投射レンズ１
０１の拡大率等について粗調整を行っておくことが好ま
しい。

【００４９】次に、本実施の形態では、ステップＳ４０
２において、プロジェクタ１００からモザイク状のパタ
ーン（以下、「パターンＣ」という。）をスクリーン２
００上に投影すべく、各ライトバルブ１０８〜１１０に
パターンＣを表示させる点が異なっている。なお、パタ
ーンＣとは、図１３にその一例を示すようなモザイク状
のパターンである。このようなパターンをプロジェクタ
１００から投影すると、スクリーン２００に反射した光
がプロジェクタ１００の各ライトバルブ１０８〜１１０
上に結像する。ここで、上記各ライトバルブ１０８〜１
１０にもパターンＣが表示されているため、各ライトバ
ルブ１０８〜１１０を透過してくるスクリーン２００か
らの反射光の強度を上記各実施の形態と同様に検出する
と、投射レンズ１０１のフォーカスが適切に調整された
場合に、反射光の強度、即ちＡ／Ｄコンバータ１１５か
らの出力値は最大となる。なお、これは投射レンズ１０
１のフォーカス調整が適切でない場合には、スクリーン
２００上に投影されるパターンＣのモザイク形状のう
ち、開状態の部分と閉状態の部分との境界がぼやけて表
示されることとなり、結果としてスクリーン２００から
の反射光のうち、各ライトバルブ１０８〜１１０の開状
態となっている部分を透過しない光が発生することに起
因するものであるから、図１３に示したようなパターン
に限定されるわけではなく、光検出素子１１４の検出精
度にも依存するが、明度の高い部分と明度の低い部分と
の境界が存在するパターンであれば、フォーカスの自動
調整に用いることは可能であると考えられる。

【００５０】以上のような理由に基づいて、ステップＳ
４０３以降において第１の実施の形態とほぼ同様の処理
を行うことにより、一台のプロジェクタを用いるに際し
ての投射レンズ１０１のフォーカスの自動調整を行うこ
とができる。具体的には、ステップＳ４０３において、
プロジェクタ１００の投射レンズフォーカス調整機構１
３３の設定を最大（ここでは、調整可能範囲の両端のい
ずれかを意味する。）とし、光源を点灯して（Ｓ４０
４）、そのときのＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計
測値Ｐとして取得する（Ｓ４０５）。なお、投射レンズ
フォーカス調整機構１３３については公知のものが利用
できるので、ここでの詳細な説明は省略する。

【００５１】さらに投射レンズフォーカス調整機構１３
３を、その調整量を一定量減少させる方向に調整し（Ｓ
４０６）、調整後のＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を
計測値Ｑとして取得する（Ｓ４０７）。ここでのステッ
プＳ４０６における調整量が任意である点は第１の実施
の形態と同様である。その後は、第１の実施の形態と同
様、計測値Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ４０８：Ｙ
ｅｓ）にフォーカス調整処理を終了し、それ以外の場合
（Ｓ４０８：Ｎｏ）には、投射レンズフォーカス調整機
構１３３の調整を繰り返す（Ｓ４０９、Ｓ４０６）。

【００５２】以上に説明したように、本実施の形態の場
合においても、例えばビデオカメラを設置するような場
合と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射条
件の調整を行うことができる。なお、パターンＣにおけ
る開状態部分の大きさは任意の設定が可能であり、設置
環境に応じて可変としてもよいし、固定値としてもよ
い。また、開状態部分と閉状態部分との明度についても
特に制限はない。さらに、本実施の形態ではステップＳ
４０３においてフォーカス調整量を最大とし、ステップ
Ｓ４０６において、それを一定量減少させる方向で調整
したが、調整の方向はどちらでも構わない。

【００５３】（実施の形態５）次に、本発明の第５の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、一台の
プロジェクタを用いてスクリーン上に画像を投影する場
合における各ライトバルブの光進行方向における位置
（以下、「ライトバルブのフォーカス」ともいう。）及
び傾きの自動調整の方法について説明する。なお、この
ような調整が必要なのは、本実施の形態のようないわゆ
る三板式のプロジェクタにおいては、ＲＧＢの三色にそ
れぞれ対応する各ライトバルブについて、投射レンズか
らの距離を等しくし、また、スクリーンに投影するに際
してスクリーンの傾きとライトバルブの傾きを一致させ
ることが好ましいからである。

【００５４】図１４は、本実施の形態におけるプロジェ
クタ１００の構成を示す図である。同図に示されるよう
に、本実施の形態のプロジェクタ１００の構成は、第４
の実施の形態において説明したものとほぼ同一である
が、投射レンズフォーカス調整機構１３３の代わりに、
各ライトバルブ１０８、１０９、１１０のそれぞれにつ
いて、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１、１４２、
１４３を備える点、モザイクパターン発生回路１２３の
代わりに局部モザイクパターン発生回路１２４を備える
点などが第４の実施の形態と異なっているので、以下、
異なる点を中心にして説明する。

【００５５】ここで、ライトバルブ位置傾き調整機構１
４１〜１４３の構成について説明する。なお、このライ
トバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３自体は公知の
ものであり、従来は例えば調整に習熟した人がリモコン
等を用いて目視にて調整を行う場合に用いられていたも
のである。また、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１
〜１４３は、いずれも同一の機構であるから、ここでは
ライトバルブ位置傾き調整機構１４１を例にとって説明
する。図１５は、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１
の構成を模式的に示す斜視図である。

【００５６】同図において、４０１は固定枠、４０２は
可動枠である。本実施の形態では固定枠４０１はプロジ
ェクタ１００の本体に固定されており、何も装着されて
いない窓４０３を有している。可動枠４０２にはライト
バルブ固定窓４０４があり、ここにライトバルブ１０８
を構成する、例えば液晶表示パネル等が装着される。即
ち、光源１１１からの光はライトバルブ固定窓４０４に
装着されたライトバルブ１０８及び窓４０３を透過して
スクリーン２００の方へ進行することとなる。

【００５７】ライトバルブ位置傾き調整機構１４１は、
三つのモータ４１１、４１２、４１３を備えており、各
モータによりネジ４２１、４２２、４２３がそれぞれ正
逆両方向に回転駆動される。このモータ４１１〜４１３
としては位置決め制御の可能な、例えばステッピングモ
ータ、回転数のセンサがついたＤＣモータなどを用いる
ことができる。ネジ４２１、４２２、４２３は、固定枠
４０１の三ヶ所に備えられたネジ先端部固定機構４３
１、４３２、４３３により、それぞれその先端位置が固
定される。即ち、ネジ４２１〜４２３は、それぞれ自在
に回転することが可能であるが先端位置は動かないよう
になっており、そのような状態を実現するネジ先端部固
定機構４３１等の構造としては、例えば図１６（ａ）に
示されるように球状の窪み４３１２を設けた部材４３１
１を設け、その窪みの中にネジ４２１と連結した球体４
２１１を封入するような構成が考えられる。

【００５８】一方、可動枠４０２の三ヶ所には、ネジ中
間部固定機構４４１、４４２、４４３が設けられてい
る。ネジ中間部固定機構４４１〜４４３は、例えば図１
６（ｂ）に示されるように、ネジ４２１に切られた雄ネ
ジが、当該ネジ中間部固定機構４４１の外部筐体４４１
１内部に設けられた球状の窪みにはめ込まれた球状部材
４４１２に空けられた穴内部に切られた牝ネジと螺合す
る構成となっている。このような構成により、例えばネ
ジ４２１〜４２３をモータ４１１〜４１３によりそれぞ
れ回転駆動することで固定枠４０１と可動枠４０２との
間の距離及び傾きを調整することができる。即ち、モー
タ４１１〜４１３の駆動量をそれぞれ等しくすれば、上
記ライトバルブフォーカスの調整を行うことができる
し、モータ４１１〜４１３の駆動量が異なればライトバ
ルブの傾きの調整ができる。

【００５９】図１７は、本実施の形態におけるマイクロ
コンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートで
ある。本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１１
６の処理内容の概略は、これまでの実施の形態における
処理内容と共通する点も多いが、投射条件の調整機構が
ライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１４３となって
いることに起因して、各々のステップでの処理内容や全
体の処理が異なっている。

【００６０】本実施の形態の投射条件自動調整は、一台
のプロジェクタ１００のみを用いるものであるから、第
１の実施の形態において説明した内容と同様の理由によ
り、投射条件の自動調整を行うに先立って、プロジェク
タ１００の設置位置や、投射レンズ１０１に関連する投
射条件等について粗調整を行っておくことが好ましい。
また、本実施の形態における投射条件の自動調整は、各
ライトバルブ１０８〜１１０ごとに行う必要があるが、
以下の説明では、まずライトバルブ１０８の調整を例と
して説明する。ライトバルブ１０９及び１１０の調整も
同様に行うことが可能であり、その調整の順序は任意で
ある。

【００６１】また、本実施の形態で用いるパターンは、
上記パターンＣと類似するモザイク状パターンである
が、各ライトバルブ１０８〜１１０の傾きの調整を行う
ために、その一部のみをモザイクとした局部モザイク状
パターンを用いる点で第４の実施の形態と異なる。この
局部モザイク状パターンは、図１４に示した局部モザイ
クパターン発生回路１２４により、その発生が制御され
る。本実施の形態で用いるパターンの例を図１８から図
２１に示す。以下、説明の便宜上、図１８に例を示すよ
うに左上のみがモザイク状となっているパターンをパタ
ーンＤ、図１９に例を示すように左下のみがモザイク状
となっているパターンをパターンＥ、図２０に例を示す
ように右上のみがモザイク状となっているパターンをパ
ターンＦ、図２１に例を示すように右下のみがモザイク
状となっているパターンをパターンＧという。本実施の
形態では、上記四種類のパターンを用いて、まず、それ
ぞれのパターンについて、調整の対象となるライトバル
ブの最適な位置及び傾きの調整量を取得した後に、求め
られた各パターンについての調整量から、さらに上記各
モータ４１１〜４１３の最適な設定値を算出する。それ
らの処理について、以下に詳細に説明する。

【００６２】図１７のフローチャートに示されるよう
に、本実施の形態ではハーフミラー１１２の設置位置調
整を行った後（Ｓ５０１）、光源１１１を点灯させ（Ｓ
５０２）、まず調整の対象となるライトバルブ１０８に
パターンＤからパターンＧの四種類のいずれかのパター
ンを表示させる（Ｓ５０３）。ここでは、まずパターン
Ｄを表示するものとする。この際、調整の対象とならな
いライトバルブ１０９及び１１０は、全面閉状態として
おく。調整対象以外のライトバルブを全面閉状態とする
のは、他のライトバルブ１０９及び１１０の調整を行う
場合も同様である。

【００６３】パターンの表示により反射光から位置傾き
調整量を取得できる理由は、これまでの実施の形態と同
様である。即ち、パターンＤをプロジェクタ１００から
投影すると、スクリーン２００に反射した光はライトバ
ルブ１０８上に結像する。ここで、上記各ライトバルブ
１０８にもパターンＤが表示されており、従ってライト
バルブ１０８を透過してくるスクリーン２００からの反
射光の強度を検出すると、ライトバルブ１０８の位置及
び傾きが適切に調整された場合に反射光の強度、即ちＡ
／Ｄコンバータ１１５の出力は最大となることに基づ
く。

【００６４】本実施の形態では、パターンごとのライト
バルブの位置及び傾きの調整量を取得するに際し、ま
ず、パターンの種類に対応して、ライトバルブ位置傾き
調整機構１４１の初期設定を行う（Ｓ５０４）。本ステ
ップの初期設定の内容の詳細を以下に説明する。本実施
の形態では、パターンの種類に応じて本ステップで設定
されるライトバルブ位置傾き調整機構１４１の初期設定
が予め決まっている。例えば左上の部分がモザイク状と
なっているパターンＤを表示する場合であれば、図１５
に示したライトバルブ位置傾き調整機構１４１におい
て、モータ４１２の設定を調整可能範囲の中間値とし、
モータ４１１及びモータ４１３の設定を最大（調整可能
範囲において、可動枠４０２を最も固定枠４０１に近づ
ける状態）とする。

【００６５】また、左下の部分がモザイク状となってい
るパターンＥを表示する場合には、モータ４１１及びモ
ータ４１２の設定を調整可能範囲の中間値とし、モータ
４１３の設定を最大とする。右上の部分がモザイク状と
なっているパターンＦを表示する場合には、モータ４１
３の設定を調整可能範囲の中間値とし、モータ４１１及
びモータ４１２の設定を最大とする。さらに、右下の部
分がモザイク状となっているパターンＧを表示する場合
には、モータ４１１及びモータ４１３の設定を調整可能
範囲の中間値とし、モータ４１２の設定を最大とする。

【００６６】以上のようなライトバルブ位置傾き調整機
構１４１の初期設定を行った後に、これまでの実施の形
態と同様に、Ａ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値
Ｐとして取得する（Ｓ５０５）。その後、ライトバルブ
位置傾き調整機構１４１による位置傾き調整量を一定量
調整する（Ｓ５０６）。本実施の形態での一定量調整と
は、パターンＤを表示させる場合を例にとると、初期設
定において最大設定となっていたモータ４１１及びモー
タ４１３の設定を一定量減少させる方向に調整すること
をいう。初期設定において最大設定となっていたモータ
の設定を一定量減少させることについては、他のパター
ンを用いる場合も同様である。ここで、本実施の形態で
はモータ４１２の設定、即ち初期設定において調整可能
範囲の中間値となっていたモータの設定は変更しない。
即ち、この一定量調整によりライトバルブ１０８の傾き
が一定量調整されることとなる。ここでの調整を行う一
定量について任意の設定が可能である点についてはこれ
までの実施の形態と同様である。

【００６７】以上の一定量の調整の後に、Ａ／Ｄコンバ
ータ１１５の出力値を計測値Ｑとして取得する（Ｓ５０
７）。以後は、これまでの実施の形態と同様に、計測値
Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ５０８：Ｙｅｓ）にパ
ターンＤを用いた位置傾き調整量取得処理を終了し、そ
れ以外の場合（Ｓ５０８：Ｎｏ）は、さらにパターンＤ
を用いたライトバルブ位置傾き調整機構１４１の調整量
取得処理を繰り返す（Ｓ５０９、Ｓ５０６）。取得され
る調整量の詳細については後述する。

【００６８】さて、本実施の形態では、パターンＤを用
いた調整量取得が終了した場合に（Ｓ５０８：Ｙｅ
ｓ）、ライトバルブ１０８において、パターンＤからパ
ターンＧまでの全パターンについて調整量取得処理が終
了したか否かを判定する（Ｓ５１０）。ここで、全パタ
ーンについての調整量取得が終了していない場合には
（Ｓ５１０：Ｎｏ）、ステップＳ５０３へと戻って、ま
だ調整に用いていないパターン（例えばパターンＥ）を
ライトバルブ１０８に表示させて（Ｓ５０３）、当該パ
ターンを用いたライトバルブ位置傾き調整量取得処理を
行う。

【００６９】一方、全パターンについて調整量取得が終
了した場合には（Ｓ５１０：Ｙｅｓ）、それまでの処理
で得られた各パターンにおける調整量取得結果から、最
適な位置傾き調整量を算出する（Ｓ５１１）。ここで、
本ステップにおける最適な位置傾き調整量の算出方法に
ついて説明する。図２２は、当該算出方法について説明
するための図である。同図において、１０８の四角形は
モータ４１１〜４１３の全てを調整可能範囲の中間値４
１１ｃ〜４１３ｃに設定した場合のライトバルブ１０８
の位置及び傾きを模式的に表すものであり、矢印ａ、
ｂ、ｃはそれぞれモータ４１１、４１２及び４１３によ
る調整方向を表している。

【００７０】ここでは、まずパターンＤを用いた調整量
取得について説明する。モータ４１１及びモータ４１3
の設定を最大値から徐々に減少させていき、ライトバル
ブ１０８の位置及び傾きが図中点線で囲まれた領域１０
８ｓで示される位置に到達した時点において計測値Ｑが
計測値Ｐを下回ったとすると、その時点におけるモータ
４１１及びモータ４１３の設定から図中点ＤＺで示され
る位置の座標を求めることができる。この点ＤＺは、図
中ＤＩにて示される位置からのＸＹ平面への垂線と、図
中点線で表される傾いたライトバルブ１０８を表す面１
０８ｓとの交点である。ここで、点ＤＩはモータ４１１
〜４１３の設定を全て調整可能範囲の中間値４１１ｃ〜
４１３ｃとした場合における、ライトバルブ１０８の所
定の二辺の中点を結ぶ線分と、所定の対角線との交点で
あり、パターンＤのモザイク部分の中央位置とほぼ一致
する。この点ＤＺの位置の座標（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）が
パターンＤを用いた場合のライトバルブ１０８の位置傾
き調整量として取得される。

【００７１】これと同様の座標を、他のパターンを用い
た場合にも取得することができる。即ち、パターンＥを
用いた場合には、パターンＥを用いた調整の結果、測定
値Ｑが測定値Ｐを下回った時点における点ＥＺ（不図
示）の座標（ｅｘ，ｅｙ，ｅｚ）を同様の方法により取
得できる。点ＥＺは、図中ＥＩで示される位置（ライト
バルブ１０８の二辺の中点を結ぶ線分と所定の対角線と
の交点）と、当該ＥＩからＸＹ平面への垂線と前記調整
後の時点における傾いたライトバルブ１０８との交点だ
からである。他のパターンを用いた場合も同様であり、
それぞれ点ＦＺの座標（ｆｘ，ｆｙ，ｆｚ）、及び点Ｇ
Ｚの座標（ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ）を取得することができ
る。

【００７２】ここで、位置及び傾きが最適に調整された
ライトバルブ１０８が次の座標により表される４点を含
むものとする。即ち点ＤＺ’（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ’）、
点ＥＺ’（ｅｘ，ｅｙ，ｅｚ’）、点ＦＺ’（ｆｘ，ｆ
ｙ，ｆｚ’）及び点ＧＺ’（ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ’）の４
点を含むものとして、ライトバルブの位置及び傾きの最
適化のための基準値Ｓを、下記の（式１）により定義す
る。

【００７３】 Ｓ＝Δｄｚ²＋Δｅｚ²＋Δｆｚ²＋Δｇｚ² ・・・（式１） （ここで、Δｄｚ²＝（ｄｚ−ｄｚ’）² Δｅｚ²＝（ｅｚ−ｅｚ’）² Δｆｚ²＝（ｆｚ−ｆｚ’）² Δｇｚ²＝（ｇｚ−ｇｚ’）² とする。） そして、上記基準値Ｓが最小となるような数値の組（ｄ
ｚ’，ｅｚ’，ｆｚ’，ｇｚ’）を算出すれば、最適に
位置及び傾きが調整されたライトバルブ１０８を含む面
を特定できるため、当該算出結果に基づいてモータ４１
１〜４１３の設定を決定し、図１７のフローチャートの
ステップＳ５１２において、モータ４１１〜４１３の設
定を行うことにより、ライトバルブ１０８の位置及び傾
きの自動調整を行うことができる。

【００７４】以上、図１７のフローチャートに基づき詳
述したような調整をライトバルブ１０９及び１１０につ
いても同様に行うことで、各ライトバルブ１０８〜１１
０の位置及び傾き調整を行うことができる。以上に説明
したように、本実施の形態の場合においても、例えばビ
デオカメラを設置するような場合と比較して、低コスト
で、かつ、簡単な操作で投射条件の調整を行うことがで
きる。なお、本実施の形態では、ステップＳ５０３にお
いて、例えばモータ４１１及び４１３の設定を最大と
し、ステップＳ５０６で設定を一定量減少させる方向で
調整するようにしたが、これは逆にしてもよく、ステッ
プＳ５０３において設定の調整を行うモータについて設
定を最小とし、ステップＳ５０６で設定を一定量増加さ
せる方向で調整するようにしてもよい。

【００７５】また、上記ステップＳ５０３においては、
モータ４１２を調整可能範囲の中間値で固定するように
したが、固定する位置は中間値に限定されないし、必ず
しも固定させる必要もなく、他のモータ４１１及び４１
３を初期状態において最大に設定する場合であれば、初
期状態でモータ４１２を最小の設定とし、モータ４１１
及び４１３を一定量減少させる際に、モータ４１２を一
定量増加させるようにするなど、種々の方法が可能であ
る。

【００７６】さらに、ステップＳ５１１における最適な
位置傾きの算出方法についても、上記（式１）に示した
基準値Ｓを用いる方法に限られず、種々の方法を用いる
ことが可能であり、設置環境等によって、より精度を上
げるような方法をとることも可能である。 （実施の形態６）次に、本発明の第６の実施の形態につ
いて説明する。本実施の形態では、一台のプロジェクタ
を用いてスクリーン上に画像を投影する場合における各
ライトバルブのフォーカスの自動調整の方法について説
明する。なお、本実施の形態におけるライトバルブのフ
ォーカス調整は、第５の実施の形態の方法により位置及
び傾きの調整を行った場合には、加えて行う必要はない
場合が多いと考えられる。後に詳述する如く、本実施の
形態のライトバルブフォーカス調整は、ライトバルブ位
置傾き調整機構１４１のモータ４１１〜４１３をそれぞ
れ同一の量だけ駆動することにより、各ライトバルブの
光軸方向における位置を調整するものであるが、第５の
実施の形態の方法では、当該位置も同時に調整がなされ
る場合が多いものと考えられるからである。もっとも、
第５の実施の形態の方法での調整を行った後で、最適化
されたライトバルブの傾きを維持しつつ、微調整的に本
実施の形態の調整を行うようにしても構わない。

【００７７】本実施の形態のプロジェクタ１００の構成
は、図１４に示した第５の実施の形態のものとほぼ同一
であるが、用いるパターンが、第４の実施の形態で用い
た全面モザイク状のパターンＣである点で第５の実施の
形態と異なっているため、局部モザイクパターン発生回
路１２４の代わりにモザイクパターン発生回路１２３を
備えている。即ち、ライトバルブ位置傾き調整機構１４
１〜１４３の調整を行う点において、本実施の形態にお
ける各ライトバルブのフォーカスの自動調整は、第５の
実施の形態で説明したライトバルブ位置傾き自動調整と
等しいのであるが、前述の如く、本実施の形態で行うの
は前記光軸方向の位置のみの自動調整であるから、モー
タ４１１〜４１３のそれぞれの駆動量は同一である点が
第５の実施の形態とは異なっており、またそれらに起因
して、マイクロコンピュータ１１６による処理内容など
が第５の実施の形態とは異なっているので、以下、異な
る点を中心にして説明する。

【００７８】図２４は、本実施の形態におけるマイクロ
コンピュータ１１６の処理内容を示すフローチャートで
ある。第５の実施の形態と同様、ライトバルブ１０８〜
１１０の位置調整処理は、各ライトバルブごとに行う必
要があるため、ここでは、ライトバルブ１０８の調整を
例として説明する。ライトバルブ１０９及び１１０につ
いても同様に調整を行うことができ、その順序は任意で
ある。同図２４に示されるように、本実施の形態におけ
るマイクロコンピュータ１１６の処理内容の概略は、第
５の実施の形態よりも、むしろ第１〜第４の実施の形態
における処理内容とほぼ共通している。しかし、本実施
の形態では、ライトバルブ位置傾き調整機構１４１〜１
４３を用いてライトバルブの位置の調整を行うことに起
因して、前記第１〜第４の実施の形態とは各々のステッ
プでの処理内容が多少異なっている。なお、本実施の形
態の投射条件自動調整は、第５の実施の形態と同様に一
台のプロジェクタ１００のみを用いるものであるから、
まず、第１の実施の形態において説明した内容と同様の
理由により、投射条件の自動調整を行うに先立って、プ
ロジェクタの設置位置、及び他の投射条件などについて
粗調整を行っておくことが好ましい。

【００７９】図２４のフローチャートに戻って、本実施
の形態のマイクロコンピュータ１１６は、ハーフミラー
１１２の位置を調整した後（Ｓ６０１）、パターンＣを
プロジェクタ１００から投影するべく、ライトバルブ１
０８にパターンＣを表示させる（Ｓ６０２）。本実施の
形態でパターンＣを用いるのは、本実施の形態での調整
がライトバルブ１０８の光路方向における位置の調整で
あり、換言すればライトバルブ１０８の投射レンズ１０
１からの距離、即ちライトバルブ１０８のフォーカスを
調整していると言える内容であるから、第４の実施の形
態において投射レンズ１０１のフォーカス調整に用いた
パターンと同様のパターンを用いることにより調整を行
うことが可能だからである。即ち、このパターンＣを用
いた場合に、ライトバルブ１０８を透過してくるスクリ
ーン２００からの反射光の強度を検出すると、ライトバ
ルブ１０８の位置が適切に調整された場合に反射光の強
度、即ちＡ／Ｄコンバータ１１５の出力は最大となる。
なお、ライトバルブ１０８について調整を行う際に他の
ライトバルブ１０９及び１１０を全面閉状態としておく
のは第５の実施の形態と同様である。

【００８０】次に、マイクロコンピュータ１１６は、ラ
イトバルブ１０８の位置調整量を最大に設定し（Ｓ６０
３）、光源を点灯する（Ｓ６０４）。ここで、「位置調
整量を最大に設定する」とは、ライトバルブ位置傾き調
整機構１４１のモータ４１１〜４１３の全てを、調整可
能範囲において、可動枠４０２をもっとも固定枠４０１
に近づける方向に設定することをいう。その後、そのと
きのＡ／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｐとして
取得する（Ｓ６０５）。

【００８１】さらに、マイクロコンピュータ１１６は、
ライトバルブ位置傾き調整機構１４１の位置調整量を一
定量減少させる方向に調整する（Ｓ６０６）。ここで、
「位置調整量を一定量減少させる」とは、モータ４１１
〜４１３をそれぞれ同一の量だけ回転駆動して可動枠４
０２を固定枠４０１から一定量遠ざけるように調整する
ことをいう。この調整量が任意である点はこれまでの実
施の形態と同様である。そして、そのときのＡ／Ｄコン
バータ１１５の出力値を計測値Ｑとして取得する（Ｓ６
０７）。その後は、これまでの実施の形態と同様、計測
値Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ６０８：Ｙｅｓ）に
ライトバルブ１０８の位置調整処理を終了し、それ以外
の場合（Ｓ６０８：Ｎｏ）は、ライトバルブ位置傾き調
整機構１４１の調整を繰り返す（Ｓ６０９、Ｓ６０
６）。

【００８２】以上の処理により、ライトバルブ１０８の
位置調整が終了するので、ライトバルブ１０９及び１１
０についても同様の処理を行うことにより、各ライトバ
ルブの位置調整が終了する。以上に説明したように、本
実施の形態の場合においても、例えばビデオカメラを設
置するような場合と比較して、低コストで、かつ、簡単
な操作で投射条件の調整を行うことができる。なお、本
実施の形態の方法は、第５の実施の形態の方法と比較し
て、精度の面ではやや劣る可能性があることは否定でき
ないが、例えばライトバルブを設定する面の特定などの
やや複雑な計算を行う必要がないことや、ライトバルブ
位置傾き調整機構として備えるモータを一つに減らすこ
とも可能なことから、価格の安い装置を用いる場合でも
実現できるなどの長所を有するものであり、また、設置
環境等によっては、十分な精度が得られる方法でもある
といえる。

【００８３】（実施の形態７）次に、本発明の第７の実
施の形態について説明する。本実施の形態では、二台の
プロジェクタを用いてスクリーン上に画像を重ね合せて
投影する場合におけるプロジェクタのコンバージェンス
自動調整の方法について説明する。図２５は、本実施の
形態におけるプロジェクタ１００の構成を示す図であ
る。同図に示されるように、本実施の形態のプロジェク
タ１００の構成は、図１４に示した第５の実施の形態の
ものとほぼ同一であるが、ライトバルブ位置傾き調整機
構１４１〜１４３の代わりに、各ライトバルブ１０８、
１０９、１１０のそれぞれにコンバージェンス調整機構
１５１、１５２、１５３が備えられている点が異なって
いる。また、本実施の形態の自動調整は、他のプロジェ
クタ３００から投影されたパターンを基準パターンとし
て、プロジェクタ１００のコンバージェンス調整を行う
ものであるから、プロジェクタ３００からスクリーン２
００に投影するパターンが一部これまでの実施の形態と
異なっており、また、マイクロコンピュータ１１６によ
る処理内容も、これまでの実施の形態と多少異なってい
るので、以下、異なる点を中心にして説明する。

【００８４】ここで、コンバージェンス調整機構１５１
〜１５３の構成の一例について説明する。なお、コンバ
ージェンス調整機構１５１〜１５３自体については公知
のものであり、従来はライトバルブ位置傾き調整機構１
４１〜１４３と同様、リモコン等を用いて目視にて調整
がなされていた場合に用いられていたものである。ま
た、コンバージェンス調整機構１５１〜１５３は、全て
同一の構造を有するので、以下、コンバージェンス調整
機構１５１を例として説明する。図２６は、コンバージ
ェンス調整機構１５１の構成の一例を模式的に示す正面
図である。

【００８５】同図において、５０１は固定枠、５０２は
可動枠であり、可動枠５０２の内側に設けられたライト
バルブ固定窓５０４にライトバルブ１０８を構成する、
例えば液晶表示パネルが装着される。可動枠５０２は、
固定枠５０１との間に、例えばバネ等の弾性体５０５、
５０６を介してその設置位置がほぼ固定されるととも
に、後述の機構により、縦横方向にその設置位置の微調
整ができるようになっている。従って、光源１１１から
の光はライトバルブ固定窓５０４に対して略垂直方向に
入射し、ライトバルブ１０８を通過することとなる。

【００８６】また、本実施の形態のコンバージェンス調
整機構１５１には、位置決め制御が可能なモータ５１
１、５１２、５１３と当該モータにより正逆両方向に回
転駆動されるネジ５２１、５２２、５２３が含まれてお
り、当該ネジの回転駆動により可動枠５０２の位置が制
御されるように構成されている。即ち、ネジ５２１〜５
２３の先端位置は、第５の実施の形態で説明したネジ先
端位置固定機構４３１（図１６（ａ）参照）と同様の構
造を有するネジ先端位置固定機構５３１〜５３３により
コンバージェンス調整のために移動する方向以外の方向
について固定される一方、例えば図２７にその一例が示
されるような構造を有するネジ中間位置固定機構５４
１、５４２、５４３によりネジの中間位置が保持される
ことにより、モータ５１１〜５１３の回転駆動による可
動枠５０２の位置の制御が可能となっている。なお、本
実施の形態においては、ネジ５２１〜５２３の先端位置
が可変であるから、モータ５１１〜５１３としては、例
えばリニア・ステッピング・アクチュエータなどのアク
チュエータを用いることができる。

【００８７】即ち、本実施の形態のネジ中間位置固定機
構５４１（他のネジ中間位置固定機構５４２、５４３も
同様であるので、ここではネジ中間位置固定機構５４１
を例として説明する。）は外部筐体５４１１に、ネジ５
２１と螺合する牝ネジ５４１２を切ってあり、これによ
って、モータ５１１がネジ５２１を回転駆動した場合に
ネジ先端位置が前後方向に移動するようになっている。
なお、本実施の形態では、ネジ中間位置固定機構５４１
等と固定枠５０１との間に、ガイド部材５４１３ａ及び
５４１３ｂを設けることにより、ネジ中間位置固定機構
５４１等を固定枠５０１に沿った方向に移動可能にする
とともに、他の方向には移動しないように構成している
が、本構成に限定されるわけではなく、例えば外部筐体
５４１１にやや大きめの穴を空け、前記牝ネジを切った
別の部材が当該穴の中を移動するような構成とすること
も考えられる。また、モータ５１１〜５１３についても
ネジ中間位置固定機構５４１等の移動方向と等しい方向
については移動可能に構成する必要があるが、それらに
ついては公知の手法を用いることが可能であるから、こ
こでの詳細な説明は省略する。

【００８８】図２８及び図２９は、本実施の形態におけ
るマイクロコンピュータ１１６の処理内容を示すフロー
チャートである。本実施の形態におけるマイクロコンピ
ュータ１１６は、各々のライトバルブ１０８〜１１０に
ついて、それぞれ縦方向及び横方向のコンバージェンス
調整を行う必要があるところ、各ライトバルブ１０８〜
１１０に対する調整処理はいずれも同様の処理であるた
め、ここでは、ライトバルブ１０８のコンバージェンス
調整を例として説明する。ライトバルブ１０９及び１１
０のコンバージェンス調整も同様の方法により行うこと
が可能である。また、図２８に縦方向のコンバージェン
ス調整の処理内容を、図２９に横方向のコンバージェン
ス調整の処理内容をそれぞれ記載している。

【００８９】まず、図２８を参照しながら、縦方向のコ
ンバージェンス調整処理の内容について説明する。本実
施の形態の投射条件調整処理は、二台のプロジェクタを
用いる場合の調整であるから、縦方向のコンバージェン
ス調整の処理内容の概略は、図７のフローチャートにて
説明した第２の実施の形態における処理の内容とほぼ共
通しているが、投射条件の自動調整として、コンバージ
ェンス調整機構１５１等を用いてライトバルブ１０８等
の位置調整を行うという相違点があることに起因して、
各々のステップでの処理内容が異なっている。

【００９０】本実施の形態の投射条件自動調整は、プロ
ジェクタ１００の他、プロジェクタ３００をも用いるも
のであるから、第２の実施の形態において説明した内容
と同様の理由により、投射条件の自動調整を行うに先立
って、プロジェクタの設置位置、及び他の投射条件等に
ついて粗調整を行っておくことが好ましい。また、本実
施の形態で用いるパターンとしては、縦方向のコンバー
ジェンス調整を行う際には、第３の実施の形態と同様の
横縞状パターン（パターンＢ）を用い、横方向のコンバ
ージェンス調整を行う場合には、図３０にその一例を示
すような縦縞状のパターン（以下、「パターンＨ」とい
う。）を用いる。各パターンの表示は、コンバージェン
ス調整パターン発生回路１２５により制御される。この
ようなパターンを用いる理由については、これまでの実
施の形態にて説明した内容と重複するので、ここでの詳
細な説明は省略する。

【００９１】図２８のフローチャートに戻って、本実施
の形態のマイクロコンピュータ１１６は、ハーフミラー
１１２の位置を図２（ａ）の位置に調整して、スクリー
ン２００からの反射光を光検出素子１１４で検出できる
ようにする（Ｓ７０１）。次に、ライトバルブ１０８に
パターンＢを表示させ（Ｓ７０２）、コンバージェンス
調整機構１５１のモータ５１３を回転駆動させて、縦方
向コンバージェンス調整量を最大に設定する（Ｓ７０
３）。ここで、「縦方向コンバージェンス調整量が最
大」とは、モータ５１３の回転駆動により、可動枠５０
２の縦方向の位置が、調整可能範囲において、モータ５
１３からもっとも遠くに位置する状態となったことをい
うものとする。なお、プロジェクタ３００からのパター
ンＢの投影は、ステップＳ７０４の処理を行うまでに行
うのであればいつ行ってもよく、また、ライトバルブ１
０８について調整を行う場合には、他のライトバルブ１
０９及び１１０は全面閉状態に設定しておくものとす
る。

【００９２】マイクロコンピュータ１１６は、次に、プ
ロジェクタ３００からパターンＢが投影された状態での
Ａ／Ｄコンバータ１１５からの出力値を計測値Ｐとして
取得する（Ｓ７０４）。そして、モータ５１３を一定量
回転駆動することにより、縦方向のコンバージェンス調
整量を一定量減少させる方向に調整する（Ｓ７０５）。
具体的には、モータ５１３の回転駆動により、可動枠５
０２が、縦方向に一定量だけモータ５１３に近づくこと
となる。マイクロコンピュータ１１６は、そのときのＡ
／Ｄコンバータ１１５の出力値を計測値Ｑとして取得す
る（Ｓ７０６）。

【００９３】その後は、これまでの実施の形態と同様、
計測値Ｑが計測値Ｐを下回った場合（Ｓ７０７：Ｙｅ
ｓ）には、縦方向のコンバージェンス調整処理を終了し
て、横方向のコンバージェンス調整処理に移行し、それ
以外の場合（Ｓ７０７：Ｎｏ）には、モータ５１３の回
転駆動により、ライトバルブコンバージェンス調整機構
１５１の縦方向の調整を繰り返す（Ｓ７０８、Ｓ７０
５）。

【００９４】縦方向のコンバージェンス調整を終了する
と、次に横方向のコンバージェンス調整を行う必要があ
るため、図２９のフローチャートへと移行する。図２９
のフローチャートに示される処理は、パターンＢにかえ
て、パターンＨを表示させる点（Ｓ７０９）、及び横方
向にコンバージェンスの調整を行う点（Ｓ７１０、Ｓ７
１２）以外は、図２８の処理と同様であるから、ここで
の詳細な説明は省略する。なお、横方向のコンバージェ
ンス調整を行うためには、モータ５１１とモータ５１２
を同量だけ回転駆動することにより行えることは言うま
でもない。以上のように、横方向のコンバージェンス調
整を終了すると、本実施の形態における投射条件自動調
整は終了する。

【００９５】以上に説明したように、本実施の形態の場
合においても、例えばビデオカメラを設置するような場
合と比較して、低コストで、かつ、簡単な操作で投射条
件の調整を行うことができる。なお、本実施の形態で
は、ステップＳ７０３及びＳ７１０において、まずコン
バージェンス調整量を最大に設定し、それから当該調整
量を一定量減少させる方向で調整したが（Ｓ７０５、Ｓ
７１２）、逆に最初に最小に設定して、それを一定量増
加させる方向で調整するようにしてもよい。また、本実
施の形態においても、パターンＢ及びパターンＨにおけ
る縞状部分の幅等は任意の設定が可能である。

【００９６】また、本実施の形態では縦方向と横方向の
コンバージェンス調整を行ったが、適切なパターンを用
いることによりライトバルブを回転させるコンバージェ
ンス調整を行うことも可能である。例えば、モータ５１
１とモータ５１２との駆動量を変えることによりライト
バルブを回転させることもできるからである。 ＜変形例＞以上、本発明を種々の実施の形態に基づいて
説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態において
詳細に説明した具体例に限定されないことは勿論であ
り、例えば、以下のような変形例を考えることができ
る。

【００９７】（１）上記各実施の形態においては、投射
レンズ拡大率、投射レンズフォーカス、ライトバルブフ
ォーカス、コンバージェンスなどの各投射条件それぞれ
について別個に自動調整を行う場合について説明した。
しかしながら、上記各実施の形態でそれぞれ用いた投射
条件の調整機構（投射レンズ拡大率調整機構、投射レン
ズフォーカス調整機構、ライトバルブ位置傾き調整機
構、コンバージェンス調整機構など）を一台のプロジェ
クタにすべて備えることも可能であるから、結局同一の
プロジェクタにおいて、上記各投射条件の自動制御をす
べて（若しくは一部）行うようにすることも可能であ
る。

【００９８】なお、ライトバルブ位置傾き調整機構１４
１とコンバージェンス調整機構１５１とを共に備えるこ
とは、上記実施の形態に示した図１５の例において、固
定枠４０１を本体に固定せず、図２６における固定枠５
０１に弾性体を介して装着するようにすれば容易に実現
することができる。ここで、一台のプロジェクタにおい
て複数の投射条件の自動調整を行う場合に、どのような
順序で調整を行うかについて特に限定はなく、どのよう
な順序で調整を行ってもかまわないが、スクリーンから
の反射光を検出して投射条件の自動調整を行うという本
発明特有の技術的思想に鑑みれば、一般的には、投射レ
ンズフォーカス、若しくはライトバルブフォーカスの自
動調整を他の条件に先立って行うことが好ましいと考え
られる。一方、コンバージェンスの自動調整について
は、他の投射条件と比較して、より微細な調整が必要と
される場合が多いと考えられることから、他の投射条件
がほぼ調整された時点で行うことが好ましい場合が多い
と考えられる。

【００９９】また、複数の投射条件を自動調整する場合
に、ある一つの条件について調整を行っても、他の条件
について調整を行うことにより、それまでに調整した内
容に誤差が生じてくることも十分考えられることである
から、各投射条件の調整は、それぞれ一度ずつに限定さ
れるわけではなく、適宜複数回行うようにしてもよい。
なお、以上のような調整の順序、回数については、設置
環境や利用目的等によって最適な値が異なってくるもの
であるから、それらの条件に基づいて最適化を行うこと
が可能であり、特に限定されるものではない。

【０１００】（２）上記実施の形態では、ライトバルブ
１０８〜１１０として、例えば液晶表示パネルを用いた
場合を例に挙げたが、それに限定されるわけでもなく、
本発明の骨子に鑑みれば、スクリーンからの反射光を透
過させる方式のライトバルブに関しては、種々の構造の
ライトバルブに適用することが可能であるし、また、Ｄ
ＭＤ（デジタル・ミラー・デバイス）等を用いたいわゆ
る反射型のライトバルブを用いた場合でも適用すること
は可能である。

【０１０１】（３）上記実施の形態では、いわゆる三板
型プロジェクタとして図１等に示したような構造の光分
離手段を用いた例について説明したが、光分離手段の構
成もこれに限定されるわけではなく、種々の構成のもの
に適用することが可能であり、例えば、ダイクロイック
プリズムを用いるような場合でも、容易に適用すること
ができる。

【０１０２】（４）上記実施の形態では、ＲＧＢ各色の
ライトバルブ１０８〜１１０の間におけるコンバージェ
ンス調整については、特に記載していないが、これにつ
いては、本方式（二台のプロジェクタを用いる方式）を
用い、厳密にＲ、Ｇ、Ｂのコンバージェンスが調整され
た一台のプロジェクタを基準として、もう一台の被調整
プロジェクタの調整を行うことが可能であるから、詳細
な説明は省略している。もっとも、上記各実施の形態で
説明したような投射条件の自動調整を行うには、上記各
ライトバルブ間のコンバージェンス調整も行った方が好
ましいことは言うまでもないことである。

【０１０３】（５）また、上記実施の形態では、例えば
図３のフローチャートにおいて示したように、計測値Ｑ
と計測値Ｐとを比較して、計測値Ｑが計測値Ｐを下回っ
た場合に調整を終了するようにしているが、制御の方法
はこれに限定されるわけではなく、制御の精度を向上さ
せるための種々の工夫を行うことも可能である。例え
ば、計測値Ｑが計測値Ｐを下回る前後における反射光の
強度を検出、記憶しておき、もっとも適切な設定となる
ように各投射条件調整機構を制御するようにしてもよ
い。

【０１０４】（６）さらに、上記実施の形態では、光検
出素子１１４にて反射光の光量を検出し、検出された光
量に基づいて投射条件の調整を行ったが、反射光の光量
に限定されるわけではなく、例えば光検出素子１１４と
してＣＣＤを用いる場合等であれば、反射光により形成
される像の形状、色彩などを検出し、それに基づいて投
射条件の調整を行うようにすることも可能である。

【０１０５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るプロジェク
タによれば、被投影面から反射され、前記ライトバルブ
を逆進した光を検出し、当該検出された光に基づいて投
射条件を調整するようにしているので、一般的には高価
な撮像手段等を備える必要がなく、装置のコスト上昇を
最小限に抑えることができる上、撮像手段の向きの調整
等の煩雑な操作も不要であるから、簡単な操作で投射条
件の自動調整を行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ
の構成を示す図である。

【図２】投射条件調整時、及びそれ以外の場合における
ハーフミラー１１２の設置位置を示す図である。

【図３】第１の実施の形態におけるマイクロコンピュー
タ１１６の処理内容を示すフローチャートである。

【図４】パターンＡの一例を示す図である。

【図５】枠付きスクリーン２００の外観の一例を示す図
である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタ
の構成を示す図である。

【図７】第２の実施の形態におけるマイクロコンピュー
タ１１６の処理内容を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係るプロジェクタ
の構成を示す図である。

【図９】第３の実施の形態におけるマイクロコンピュー
タ１１６の処理内容を示すフローチャートである。

【図１０】パターンＢの一例を示す図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るプロジェク
タの構成を示す図である。

【図１２】第４の実施の形態におけるマイクロコンピュ
ータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。

【図１３】パターンＣの一例を示す図である。

【図１４】本発明の第５の実施の形態に係るプロジェク
タの構成を示す図である。

【図１５】ライトバルブ位置傾き調整機構１４１の構成
を模式的に示す斜視図である。

【図１６】（ａ）ネジ先端部固定機構４３１の構造の一
例を示す図である。 （ｂ）ネジ中間部固定機構４４１の構造の一例を示す図
である。

【図１７】第５の実施の形態におけるマイクロコンピュ
ータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。

【図１８】パターンＤの一例を示す図である。

【図１９】パターンＥの一例を示す図である。

【図２０】パターンＦの一例を示す図である。

【図２１】パターンＧの一例を示す図である。

【図２２】第５の実施の形態における最適な位置傾き調
整量の算出方法について説明するための図である。

【図２３】本発明の第６の実施の形態に係るプロジェク
タの構成を示す図である。

【図２４】第６の実施の形態におけるマイクロコンピュ
ータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。

【図２５】本発明の第７の実施の形態に係るプロジェク
タの構成を示す図である。

【図２６】コンバージェンス調整機構１５１の構成の一
例を模式的に示す正面図である。

【図２７】ネジ中間位置固定機構５４１の構造の一例を
示す図である。

【図２８】第７の実施の形態におけるマイクロコンピュ
ータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。

【図２９】第７の実施の形態におけるマイクロコンピュ
ータ１１６の処理内容を示すフローチャートである。

【図３０】パターンＨの一例を示す図である。

【図３１】ビデオカメラを用いて投射レンズのフォーカ
ス自動調整を行うプロジェクタの構成の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１００，３００ プロジェクタ １０１ 投射レンズ １０２，１０３，１０６，１０７ ダイクロイックミラ
ー １０４，１０５ ミラー １０８ 青色光用ライトバル
ブ １０９ 緑色光用ライトバル
ブ １１０ 赤色光用ライトバル
ブ １１１ 光源 １１２ ハーフミラー １１３ 集光レンズ １１４ 光検出素子 １１５ Ａ／Ｄコンバータ １１６ マイクロコンピュー
タ １１７ ライトバルブ駆動回
路 １２１ 矩形パターン発生回
路 １２２ 画像位置調整用パタ
ーン発生回路 １２３ モザイクパターン発
生回路 １２４ 局部モザイクパター
ン発生回路 １２５ コンバージェンス調
整パターン発生回路 １３１ 投射レンズ拡大率調
整機構 １３２ 投射レンズ軸ずらし
量調整機構 １３３ 投射レンズフォーカ
ス調整機構 １４１，１４２，１４３ ライトバルブ位置傾
き調整機構 １５１，１５２，１５３ コンバージェンス調
整機構 ２００ スクリーン ２０１ 表示可能領域 ２０２ 外枠 ４０１ 固定枠 ４０２ 可動枠 ４０３ 窓 ４０４ ライトバルブ固定窓 ４１１，４１２，４１３ モータ ４２１，４２２，４２３ ネジ ４３１，４３２，４３３ ネジ先端位置固定機
構 ４４１，４４２，４４３ ネジ中間位置固定機
構 ５０１ 固定枠 ５０２ 可動枠 ５０４ ライトバルブ固定窓 ５０５，５０６ 弾性体 ５１１，５１２，５１３ モータ ５２１，５２２，５２３ ネジ ５３１，５３２，５３３ ネジ先端位置固定機
構 ５４１，５４２，５４３ ネジ中間位置固定機
構

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ライトバルブを通過した光源からの光
   を、投射レンズを介して被投影面に投影するプロジェク
   タにおいて、 前記被投影面から反射され、前記ライトバルブを逆進し
   た光を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された光に基づいて投射条件を
   調整する投射条件調整手段とを備えることを特徴とする
   プロジェクタ。
2. 【請求項２】 請求項１のプロジェクタはさらに、 前記ライトバルブを制御して所定の画像パターンを形成
   させることにより、前記被投影面に当該画像パターンを
   投影させるパターン投影手段を備え、 前記検出手段は、 前記画像パターンが投影された前記被投影面から反射さ
   れ、前記ライトバルブを逆進した反射光を集光する反射
   光集光手段と、 前記反射光集光手段により集光された反射光の光量を測
   定する反射光量測定手段とを有し、 前記投射条件調整手段は、 前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に
   基づいて投射条件を調整することを特徴とするプロジェ
   クタ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のプロジェクタにおい
   て、 前記パターン投影手段は、 少なくとも前記被投影面に投影すべき画像の外周部に相
   当する部分において光が通過する状態である画像パター
   ンを前記ライトバルブに形成させ、 前記投射条件調整手段は、 前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に
   基づいて、前記投射レンズの拡大率を調整することを特
   徴とするプロジェクタ。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のプロジェクタにおい
   て、 前記パターン投影手段は、 少なくとも明度の低い部分と明度の高い部分との境界が
   存在する画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、 前記投射条件調整手段は、 前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に
   基づいて、前記投射レンズのフォーカスを調整すること
   を特徴とするプロジェクタ。
5. 【請求項５】 請求項２に記載のプロジェクタにおい
   て、 前記パターン投影手段は、 それぞれ異なる領域に、明度の低い部分と明度の高い部
   分との境界が存在する複数種類の画像パターンを、前記
   ライトバルブに順次形成させ、 前記プロジェクタはさらに、 前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量か
   ら、前記複数種類の画像パターンそれぞれについての、
   前記ライトバルブの位置及び傾きに関する調整量を取得
   する位置傾き調整量取得手段と、 前記位置傾き調整量取得手段により取得された、前記複
   数種類の画像パターンそれぞれについての前記調整量か
   ら、ライトバルブの最適な位置及び傾きを表す情報を算
   出する位置傾き算出手段とを備え、 前記投射条件調整手段は、 前記位置傾き算出手段により算出された結果に基づい
   て、前記ライトバルブの位置及び傾きを調整することを
   特徴とするプロジェクタ。
6. 【請求項６】 請求項２に記載のプロジェクタにおい
   て、 前記パターン投影手段は、 少なくとも明度の低い部分と明度の高い部分との境界が
   存在する画像パターンを前記ライトバルブに形成させ、 前記投射条件調整手段は、 前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に
   基づいて、前記ライトバルブの光軸方向における位置を
   調整することを特徴とするプロジェクタ。
7. 【請求項７】 請求項１に記載のプロジェクタはさら
   に、 前記被投影面に他のプロジェクタから投影される画像パ
   ターンと略同一の画像パターンを、前記ライトバルブに
   形成させるパターン形成手段を備え、 前記検出手段は、 前記被投影面から反射し、前記ライトバルブを逆進した
   反射光を集光する反射光集光手段と、 前記反射光集光手段により集光された反射光の光量を測
   定する反射光量測定手段とを有し、 前記投射条件調整手段は、 前記反射光量測定手段により測定された反射光の光量に
   基づいて投射条件を調整することを特徴とするプロジェ
   クタ。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のプロジェクタにおい
   て、 前記パターン形成手段は、 少なくとも前記被投影面に投影すべき画像の外周部に相
   当する部分において光が透過する状態である画像パター
   ンを前記ライトバルブに形成させ、 前記投射条件調整手段は、 前記反射光量測定手段により測定された、前記他のプロ
   ジェクタから投影された画像パターンの反射光の光量に
   基づいて、前記投射レンズの拡大率を調整することを特
   徴とするプロジェクタ。
9. 【請求項９】 請求項７に記載のプロジェクタにおい
   て、 前記パターン形成手段は、 明度の高い部分と明度の低い部分とが、画像垂直方向に
   交互に出現する画像パターンを前記ライトバルブに形成
   させ、 前記投射条件調整手段は、 前記反射光量測定手段により測定された、前記他のプロ
   ジェクタから投影された画像パターンの反射光の光量に
   基づいて、前記投射レンズの軸ずらし量を調整すること
   を特徴とするプロジェクタ。
10. 【請求項１０】 請求項７に記載のプロジェクタにおい
    て、 前記パターン形成手段は、 明度の高い部分と明度の低い部分とが画像垂直方向に交
    互に出現する画像パターンと、明度の高い部分と明度の
    低い部分とが画像水平方向に交互に出現する画像パター
    ンとを、前記他のプロジェクタに合わせて順次前記ライ
    トバルブに形成させ、 前記投射条件調整手段は、 前記反射光量測定手段により測定された、前記他のプロ
    ジェクタから投影された画像パターンの反射光の光量に
    基づいて、前記ライトバルブの縦方向及び横方向のコン
    バージェンスを調整することを特徴とするプロジェク
    タ。
11. 【請求項１１】 前記反射光集光手段は、 前記光源からの光路上に設置することが可能なハーフミ
    ラーと、 前記ハーフミラーにより反射された、前記被投影面から
    の反射光を集光する集光レンズとを含むことを特徴とす
    る請求項２から１０のいずれかに記載のプロジェクタ。
12. 【請求項１２】 前記反射光集光手段は、 前記投射条件制御手段による投射条件の調整を行う場合
    に、前記光源からの光路上に設置することが可能なミラ
    ーと、 前記ミラーにより反射された、前記被投影面からの反射
    光を集光する集光レンズとを含むことを特徴とする請求
    項７から１０のいずれかに記載のプロジェクタ。
13. 【請求項１３】 前記プロジェクタは、 赤、緑及び青の各色に対応して三つのライトバルブを備
    えており、 前記投射条件調整手段は、 前記三つのライトバルブのそれぞれについて、順次投射
    条件の調整を行うことを特徴とする請求項５、６又は１
    ０に記載のプロジェクタ。
14. 【請求項１４】 ライトバルブを用いたプロジェクタの
    光源の前にハーフミラーを配置することで、投射レンズ
    を通してライトバルブ上に結像されたスクリーンからの
    反射光を光センサに導き、当該反射光の強度を測定する
    手段を有し、ライトバルブの有効部を縁取るような形状
    にライトバルブが開となるパターンを設定して、投射レ
    ンズの拡大率を調整しつつ、前記反射光の強度を測定し
    て、スクリーンの光を反射しない枠から投影像がはみ出
    した場合に起こる、反射光の減少を検出して投射レンズ
    の拡大率を調整することにより、投射レンズの拡大率を
    最適に調整することを特徴とするプロジェクタ。
15. 【請求項１５】 ライトバルブを用いた二台のプロジェ
    クタの映像を重ね合わせて使用する方式において、片方
    のプロジェクタを基準とし、前記基準となるプロジェク
    タの映像にその映像を調整して重ね合わせる側のプロジ
    ェクタにおいて、光源の前にミラーを配置することで、
    投射レンズを通してライトバルブ上に結像されたスクリ
    ーンからの反射光を光センサに導き、当該反射光の強度
    を測定する手段を有し、基準側のプロジェクタから、ラ
    イトバルブの有効部を縁取るような形状の投影像をスク
    リーンに投影し、調整する側のライトバルブも同じ形状
    に開になるパターンを設定し、投射レンズの拡大率を調
    整しつつ、前記反射光の強度を測定して、二台のプロジ
    ェクタの投影像が一致した場合に生じる反射光強度のピ
    ークを検出して投射レンズの拡大率を調整することによ
    り、投射レンズの拡大率を最適に調整することを特徴と
    するプロジェクタ。
16. 【請求項１６】 二台のライトバルブを用いたプロジェ
    クタの映像を重ね合わせて使用する方式において、片方
    のプロジェクタを基準とし、前記基準となるプロジェク
    タの映像にその映像を調整して重ね合わせる側のプロジ
    ェクタにおいて、光源の前にミラーを配置することで、
    投射レンズを通してライトバルブ上に結像されたスクリ
    ーンからの反射光を光センサに導き、当該反射光の強度
    を測定する手段を有し、基準側のプロジェクタから、横
    縞状のような形状の投影像をスクリーンに投影し、調整
    する側のライトバルブも同じ形状に開になるパターンを
    設定し、投射レンズの軸ずらし量を調整しつつ、前記反
    射光の強度を測定して、二台のプロジェクタの投影像が
    一致した場合に生じる反射光強度のピークを検出して投
    射レンズの軸ずらし量を調整することにより、投射レン
    ズの軸ずらし量を最適に調整することを特徴とするプロ
    ジェクタ。
17. 【請求項１７】 ライトバルブを用いたプロジェクタの
    光源の前にハーフミラーを配置することで、投射レンズ
    を通してライトバルブ上に結像されたスクリーンからの
    反射光を光センサに導き、当該反射光の強度を測定する
    手段を有し、ライトバルブにモザイク状に開閉が繰り返
    すパターンを設定して、投射レンズのフォーカスを調整
    しつつ、前記反射光の強度を測定して、その強度が最大
    になるように投射レンズのフォーカスを調整することに
    より、投射レンズのフォーカスを最適に調整することを
    特徴とするプロジェクタ。
18. 【請求項１８】 ライトバルブを用いたプロジェクタの
    光源の前にハーフミラーを配置することで、投射レンズ
    を通してライトバルブ上に結像されたスクリーンからの
    反射光を光センサに導き、当該反射光の強度を測定する
    手段を有し、ライトバルブにモザイク状に開閉が繰り返
    すパターンを、赤緑青の三色に対応する各ライトバルブ
    にそれぞれ別々に設定し、前記赤緑青の各ライトバルブ
    にそれぞれ取り付けられたフォーカス調整機構を調整し
    つつ、前記反射光の強度を測定して、その強度が最大に
    なるように赤青緑の各ライトバルブのフォーカスをそれ
    ぞれ調整することにより、赤緑青の各ライトバルブのフ
    ォーカスを最適に調整することを特徴とするプロジェク
    タ。
19. 【請求項１９】 ライトバルブを用いたプロジェクタの
    光源の前にハーフミラーを配置することで、投射レンズ
    を通してライトバルブ上に結像されたスクリーンからの
    反射光を光センサに導き、当該反射光の強度を測定する
    手段を有し、ライトバルブに、それぞれ異なる領域にお
    いてモザイク状に開閉が繰り返す部分が存在する複数の
    パターンを、赤緑青に対応する各ライトバルブにそれぞ
    れ別々に設定し、赤緑青の各ライトバルブにそれぞれ取
    り付けられたライトバルブ傾き調整機構を調整しつつ、
    前記反射光の強度を測定して、その強度が最大になるよ
    うな赤青緑の各ライトバルブの位置及び傾きを取得した
    後、取得された値に基づいて各ライトバルブの位置及び
    傾きをそれぞれ設定することにより、赤緑青のライトバ
    ルブの位置及び傾きを最適に調整することを特徴とする
    プロジェクタ。
20. 【請求項２０】 二台のライトバルブを用いたプロジェ
    クタの映像を重ね合わせて使用する方式において、片方
    のプロジェクタを基準とし、前記基準となるプロジェク
    タの映像にその映像を調整して重ね合わせる側のプロジ
    ェクタにおいて、光源の前にミラーを配置することで、
    投射レンズを通してライトバルブ上に結像されたスクリ
    ーンからの反射光を光センサに導き、当該反射光の強度
    を測定する手段を有し、基準側のプロジェクタから、二
    台のプロジェクタ間のコンバージェンスずれを補正する
    場合に用いる投影像をスクリーンに投影し、調整する側
    のライトバルブも同じ形状に開になるパターンを設定
    し、調整する側のライトバルブコンバージェンス調整機
    構を調整しつつ、前記反射光の強度を測定して、二台の
    プロジェクタの投影像が一致した場合に生じる反射光強
    度のピークを検出してライトバルブのコンバージェンス
    を調整することを特徴とするプロジェクタ。