JP2010183219A - Method of measuring zoom ratio for projection optical system, projected image correction method using the zoom ratio measurement method, and projector executing the correction method - Google Patents

Method of measuring zoom ratio for projection optical system, projected image correction method using the zoom ratio measurement method, and projector executing the correction method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for improving the accuracy of measuring a zoom ratio of a projection optical system having a zoom function. <P>SOLUTION: A method includes a step of displaying an image for measurement on a projection screen by projecting image light, which includes a measurement point group in which a plurality of measurement points are arranged on the periphery of a virtual circle, and represents an original image in which the center of the virtual circle coincides with the position of an optical axis of the projection optical system. A plurality of projection measurement points projected and displayed on the projection screen are detected from measurement point detection positions of which the relative position to the projection optical system is fixed. Each position information of the plurality of projection measurement points that are detected is obtained, the position information and a relationship between a preset zoom ratio and the position information are used to determine a zoom ratio of the projection optical system. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、光を投写面にズームして投写する投写光学系に関する。   The present invention relates to a projection optical system that projects light by zooming onto a projection surface.

プロジェクタでは、液晶パネルに表示される原画像を表す画像光を投写光学系を介して投写スクリーンに投写することにより画像を表示する。しかし、プロジェクタの投写画像は、投写スクリーンの状態（例えば、投写光学系に対する投写スクリーンの位置や傾斜角度、投写スクリーンの面の形状など）によっては、台形歪みなどの歪みを生じてしまう場合がある。これまで、投写スクリーンの状態に応じて、原画像に対して補正処理を実行することにより、投写画像の歪みを低減する種々の技術が提案されてきた（特許文献１等）。   In a projector, an image is displayed by projecting image light representing an original image displayed on a liquid crystal panel onto a projection screen via a projection optical system. However, the projection image of the projector may cause distortion such as trapezoidal distortion depending on the state of the projection screen (for example, the position and tilt angle of the projection screen with respect to the projection optical system, the shape of the surface of the projection screen, etc.). . Until now, various techniques for reducing distortion of a projected image by executing correction processing on the original image in accordance with the state of the projection screen have been proposed (Patent Document 1, etc.).

特開２００１−０６１１２１号公報JP 2001-061121 A 特開２００１−３２０６５２号公報JP 2001-320652 A 特開２００４−１４０８４５号公報JP 2004-140845 A

ところで、プロジェクタに用いられる投写光学系は、一般に、ズーム機構を備えており、投写画像を任意にズームして表示することが可能である。しかし、ズーム機構によりズーム比を調整した場合には、投写光学系の焦点距離が変化する。従って、上述した原画像の補正処理などにおいて、投写光学系の焦点距離を投写光学系の内部パラメータとして用いる場合には、ズーム比が調整された後の投写光学系の焦点距離がより正確に測定されることが好ましい。こうした要求はプロジェクタに限らず、ズーム機能を有する投写光学系を備える光学機器において共通する要求であった。しかし、これまで、こうした要求に対して十分な工夫がなされてこなかったのが実情であった。   Incidentally, a projection optical system used in a projector generally includes a zoom mechanism, and can arbitrarily zoom and display a projected image. However, when the zoom ratio is adjusted by the zoom mechanism, the focal length of the projection optical system changes. Therefore, when the focal length of the projection optical system is used as an internal parameter of the projection optical system in the above-described correction processing of the original image, the focal length of the projection optical system after the zoom ratio is adjusted is more accurately measured. It is preferred that Such a requirement is not limited to a projector, but is a requirement common to optical apparatuses including a projection optical system having a zoom function. However, until now, it has been the actual situation that no sufficient ingenuity has been made to meet these requirements.

本発明は、ズーム機能を有する投写光学系において、そのズーム比の測定精度を向上させる技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a technique for improving the measurement accuracy of a zoom ratio in a projection optical system having a zoom function.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］
画像を表す画像光を投写スクリーンに投写する投写光学系のズーム比を測定する測定方法であって、
（ａ）複数の測定点が仮想円の円周上に配置された測定点群を含む原画像であって、前記仮想円の中心と前記投写光学系の光軸との位置が一致する原画像を、前記投写スクリーンに投写することによって、測定用画像を前記投写スクリーン上に表示する工程と、
（ｂ）前記複数の測定点が前記投写スクリーンに投写されることによって表示された複数の投写測定点を、前記投写光学系に対する相対的な位置が固定されている測定点検出位置から検出する工程と、
（ｃ）検出された前記複数の投写測定点のそれぞれの位置情報を求め、前記位置情報と、予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係とを用いて前記ズーム比を決定する工程と、
を備える、測定方法。
この測定方法によれば、複数の測定点を投写スクリーンに投写表示して、各測定点の位置を検出することにより、各測定点ごとに投写光学系のズーム比を決定することができる。また、各測定点は、投写光学系の光軸を中心とする仮想円の円周上に配置さるため、当該ズーム比の決定値が、投写光学系のズーム比の変化による歪曲収差の変化の影響を受けることを抑制できる。従って、ズーム機能を有する投写光学系において、そのズーム比の測定精度を向上させることができる。 [Application Example 1]
A measurement method for measuring a zoom ratio of a projection optical system that projects image light representing an image onto a projection screen,
(A) An original image including a group of measurement points in which a plurality of measurement points are arranged on the circumference of a virtual circle, wherein the positions of the center of the virtual circle and the optical axis of the projection optical system coincide with each other Displaying a measurement image on the projection screen by projecting the image onto the projection screen;
(B) detecting a plurality of projection measurement points displayed by projecting the plurality of measurement points on the projection screen from measurement point detection positions whose relative positions with respect to the projection optical system are fixed. When,
(C) determining position information of each of the detected plurality of projection measurement points, and determining the zoom ratio using the position information and a relationship of a zoom ratio with respect to the position information set in advance;
A measurement method.
According to this measurement method, the zoom ratio of the projection optical system can be determined for each measurement point by projecting and displaying a plurality of measurement points on the projection screen and detecting the position of each measurement point. In addition, since each measurement point is arranged on the circumference of a virtual circle centered on the optical axis of the projection optical system, the determined value of the zoom ratio is a change in distortion due to a change in the zoom ratio of the projection optical system. It can suppress being influenced. Therefore, in the projection optical system having a zoom function, the measurement accuracy of the zoom ratio can be improved.

［適用例２］
適用例１記載の測定方法であって、
前記工程（ｂ）は、前記測定点検出位置から撮像部によって前記複数の投写測定点を撮影し、撮影された撮影画像上における前記複数の投写測定点の像を検出する工程を含み、
前記位置情報は、前記撮影画像上における前記複数の投写測定点のそれぞれの像の座標を含む、測定方法。
この測定方法によれば、撮影画像から検出された複数の測定点のそれぞれの座標を位置情報として用いて、容易にズーム比を決定できる。従って、ズーム機能を有する投写光学系において、そのズーム比の測定精度を向上させることができる。 [Application Example 2]
A measurement method described in Application Example 1,
The step (b) includes a step of photographing the plurality of projection measurement points by the imaging unit from the measurement point detection position, and detecting images of the plurality of projection measurement points on the photographed photographed image,
The position information includes a coordinate of each image of the plurality of projection measurement points on the captured image.
According to this measurement method, the zoom ratio can be easily determined by using the coordinates of the plurality of measurement points detected from the captured image as position information. Therefore, in the projection optical system having a zoom function, the measurement accuracy of the zoom ratio can be improved.

［適用例３］
適用例１または適用例２に記載の測定方法であって、
前記測定点群は、前記仮想円の半径が互いに異なる複数の測定点群を含み、
前記工程（ｃ）は、前記複数の測定点群ごとに、前記ズーム比を決定する、測定方法。
一般に、投写光学系の固有の歪曲収差の影響によって、投写画像領域内のズーム比は、光軸からの距離に応じて変化する。しかし、この測定方法によれば、仮想円の半径、即ち、各測定点と光軸との間の距離がそれぞれ異なる各測定点群ごとにズーム比を決定することができる。従って、投写画像における光軸を中心とした周辺領域ごとにズーム比を測定できるため、ズーム比の測定精度を向上させることができる。 [Application Example 3]
The measurement method according to Application Example 1 or Application Example 2,
The measurement point group includes a plurality of measurement point groups having different radii of the virtual circle from each other,
The measurement method in which the step (c) determines the zoom ratio for each of the plurality of measurement point groups.
In general, the zoom ratio in the projection image region changes according to the distance from the optical axis due to the influence of distortion inherent in the projection optical system. However, according to this measurement method, the zoom ratio can be determined for each measurement point group having different radii of the virtual circle, that is, the distances between the measurement points and the optical axis. Therefore, since the zoom ratio can be measured for each peripheral region around the optical axis in the projected image, the measurement accuracy of the zoom ratio can be improved.

［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の測定方法であって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報に対する前記ズーム比のマップを含む、測定方法。
この測定方法によれば、予め準備されたマップを用いて、測定点の位置情報から投写光学系のズーム比を、迅速に決定することができる。 [Application Example 4]
The measurement method according to any one of Application Example 1 to Application Example 3,
The relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a map of the zoom ratio with respect to the preset position information.
According to this measurement method, it is possible to quickly determine the zoom ratio of the projection optical system from the position information of the measurement point using a map prepared in advance.

［適用例５］
適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の測定方法であって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報と前記ズーム比との関係式を含む、測定方法。
この測定方法によれば、予め設定された関係式に、測定点の位置情報としての数値を代入することにより、投写光学系のズーム比を容易に算出できる。 [Application Example 5]
The measurement method according to any one of Application Example 1 to Application Example 3,
The relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a relational expression between the preset position information and the zoom ratio.
According to this measurement method, the zoom ratio of the projection optical system can be easily calculated by substituting a numerical value as the position information of the measurement point into a preset relational expression.

［適用例６］
画像を表す画像光をズーム機構を備える投写光学系を介して投写スクリーンに投写することにより表示された投写画像を補正する画像の補正方法であって、
（ａ）複数の測定点が仮想円の円周上に配置された測定点群を含む原画像であって、前記仮想円の中心と前記投写光学系の光軸との位置が一致する原画像を、前記投写スクリーンに投写することによって、測定用画像を前記投写スクリーン上に表示する工程と、
（ｂ）前記複数の測定点が前記投写スクリーンに投写されることによって表示された複数の投写測定点を、前記投写光学系に対する相対的な位置が固定されている測定点検出位置から検出する工程と、
（ｃ）検出された前記複数の投写測定点のそれぞれの位置情報を求め、前記位置情報と、予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係とを用いて前記ズーム比を決定する工程と、
（ｄ）決定された前記ズーム比を用いて、前記投写画像の表示状態を補正する工程と、
を備える、画像の補正方法。
この画像の補正方法によれば、投写光学系のズーム比の変化により、その焦点距離が変化した場合であっても、その変化した焦点距離を、例えば、原画像の台形歪み補正などの補正に反映させることができる。従って、ズーム機構を有する投写光学系を備えるプロジェクタにおいて、投写画像の表示状態の補正を適切に実行可能となる。 [Application Example 6]
An image correction method for correcting a projected image displayed by projecting image light representing an image onto a projection screen via a projection optical system including a zoom mechanism,
(A) An original image including a group of measurement points in which a plurality of measurement points are arranged on the circumference of a virtual circle, wherein the positions of the center of the virtual circle and the optical axis of the projection optical system coincide with each other Displaying a measurement image on the projection screen by projecting the image onto the projection screen;
(B) detecting a plurality of projection measurement points displayed by projecting the plurality of measurement points on the projection screen from measurement point detection positions whose relative positions with respect to the projection optical system are fixed. When,
(C) determining position information of each of the detected plurality of projection measurement points, and determining the zoom ratio using the position information and a relationship of a zoom ratio with respect to the position information set in advance;
(D) correcting the display state of the projected image using the determined zoom ratio;
An image correction method comprising:
According to this image correction method, even if the focal length changes due to a change in the zoom ratio of the projection optical system, the changed focal length is used for correction such as trapezoidal distortion correction of the original image. It can be reflected. Therefore, in a projector including a projection optical system having a zoom mechanism, it is possible to appropriately execute correction of a display state of a projected image.

［適用例７］
適用例６記載の画像の補正方法であって、
前記工程（ｂ）は、前記測定点検出位置から撮像部によって前記複数の投写測定点を撮影し、撮影された撮影画像上における前記複数の投写測定点の像を検出する工程を含み、
前記位置情報は、前記撮影画像上における前記複数の投写測定点のそれぞれの像の座標を含む、画像の補正方法。
この画像の補正方法によれば、撮影画像から検出された複数の測定点のそれぞれの座標を位置情報として用いて、容易にズーム比を決定して、画像の補正処理に反映できる。従って、より適切な画像補正が可能となり、ズーム機構を備える投写光学系を介して投写表示された画像の画質を向上させることができる。 [Application Example 7]
An image correction method according to application example 6,
The step (b) includes a step of photographing the plurality of projection measurement points by the imaging unit from the measurement point detection position, and detecting images of the plurality of projection measurement points on the photographed photographed image,
The image correction method, wherein the position information includes coordinates of each of the plurality of projection measurement points on the captured image.
According to this image correction method, it is possible to easily determine the zoom ratio by using the coordinates of the plurality of measurement points detected from the photographed image as position information, and to reflect them in the image correction processing. Accordingly, more appropriate image correction can be performed, and the image quality of the image projected and displayed via the projection optical system including the zoom mechanism can be improved.

［適用例８］
適用例６または適用例７に記載の画像の補正方法であって、
前記測定点群は、前記仮想円の半径が互いに異なる複数の測定点群を含み、
前記工程（ｃ）は、前記複数の測定点群ごとに、前記ズーム比を決定する、画像の補正方法。
この補正方法によれば、投写画像において光軸からの距離が互いに異なる各測定点群ごとにズーム比を求めることができるため、投写光学系の歪曲収差を反映した原画像の補正を実行することができる。従って、より適切な画像補正が可能となり、ズーム機構を備えた投写光学系を介して投写表示された画像の画質を向上させることができる。 [Application Example 8]
An image correction method according to Application Example 6 or Application Example 7,
The measurement point group includes a plurality of measurement point groups having different radii of the virtual circle from each other,
The method of correcting an image, wherein the step (c) determines the zoom ratio for each of the plurality of measurement point groups.
According to this correction method, since the zoom ratio can be obtained for each measurement point group having different distances from the optical axis in the projected image, the correction of the original image reflecting the distortion aberration of the projection optical system is executed. Can do. Accordingly, more appropriate image correction can be performed, and the image quality of the image projected and displayed via the projection optical system including the zoom mechanism can be improved.

［適用例９］
適用例６ないし適用例８のいずれかに記載の画像の補正方法であって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報に対する前記ズーム比のマップを含む、画像の補正方法。
この画像の補正方法によれば、予め準備されたマップを用いて、測定点の位置情報から投写光学系のズーム比を迅速に決定し、その決定されたズーム比を画像の補正処理に反映することができる。 [Application Example 9]
An image correction method according to any one of Application Example 6 to Application Example 8,
The image correction method, wherein the relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a map of the zoom ratio with respect to the preset position information.
According to this image correction method, using a map prepared in advance, the zoom ratio of the projection optical system is quickly determined from the position information of the measurement point, and the determined zoom ratio is reflected in the image correction processing. be able to.

［適用例１０］
適用例６ないし適用例８のいずれかに記載の画像の補正方法であって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報と前記ズーム比との関係式を含む、画像の補正方法。
この画像の補正方法によれば、予め設定された関係式に、測定点の位置情報としての数値を代入して投写光学系のズーム比を算出し、その算出されたズーム比を画像の補正処理に反映することができる。 [Application Example 10]
An image correction method according to any one of Application Example 6 to Application Example 8,
The image correction method, wherein the relationship of the zoom ratio to the preset position information includes a relational expression between the preset position information and the zoom ratio.
According to this image correction method, the zoom ratio of the projection optical system is calculated by substituting a numerical value as the position information of the measurement point into a preset relational expression, and the calculated zoom ratio is used as an image correction process. Can be reflected.

［適用例１１］
画像を表す画像光を投写スクリーンに投写することにより投写画像を表示するプロジェクタであって、
ズーム機構を備え、複数の測定点が仮想円の円周上に配置された測定点群を含む原画像であって、前記仮想円の中心と前記投写光学系の光軸との位置が一致する原画像を、前記投写スクリーンに投写することによって、測定用画像を前記投写スクリーン上に表示する投写光学系と、
前記投写光学系に対する相対的な位置が固定され、前記複数の測定点が前記投写スクリーン上に投写されることによって表示された複数の投写測定点を検出する測定点検出部と、
検出された前記複数の投写測定点の位置情報を求め、前記位置情報と、予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係とを用いて前記ズーム比を決定し、決定された前記ズーム比を用いて前記投写画像の表示状態の補正を実行する制御部と、
を備えたことを特徴とする、プロジェクタ。 [Application Example 11]
A projector that displays a projected image by projecting image light representing an image onto a projection screen,
An original image having a zoom mechanism and including a group of measurement points in which a plurality of measurement points are arranged on the circumference of a virtual circle, and the positions of the center of the virtual circle and the optical axis of the projection optical system coincide with each other A projection optical system that displays an image for measurement on the projection screen by projecting an original image onto the projection screen;
A measurement point detector for detecting a plurality of projected measurement points displayed by fixing a relative position with respect to the projection optical system and projecting the plurality of measurement points on the projection screen;
Position information of the detected plurality of projection measurement points is obtained, the zoom ratio is determined using the position information and a relationship of a zoom ratio with respect to the preset position information, and the determined zoom ratio is determined. A control unit that executes correction of the display state of the projected image using,
A projector comprising:

［適用例１２］
適用例１１に記載のプロジェクタであって、
前記測定点検出部は、前記複数の投写測定点を撮影する撮像部を含み、
前記位置情報は、前記撮像部が撮影した撮影画像上における前記複数の投写測定点のそれぞれの像の座標を含む、プロジェクタ。 [Application Example 12]
The projector according to application example 11,
The measurement point detection unit includes an imaging unit that captures the plurality of projection measurement points,
The position information includes a coordinate of each image of the plurality of projection measurement points on a captured image captured by the imaging unit.

［適用例１３］
適用例１１または適用例１２に記載のプロジェクタであって、
前記測定点群は、前記仮想円の半径が互いに異なる複数の測定点群を含み、
前記制御部は、前記複数の測定点群のそれぞれについて、検出された前記複数の投写測定点の位置情報を求め、前記位置情報と、予め準備された前記位置情報に対するズーム比の関係とを用いて前記ズーム比を決定する、プロジェクタ。 [Application Example 13]
The projector according to Application Example 11 or Application Example 12,
The measurement point group includes a plurality of measurement point groups having different radii of the virtual circle from each other,
The control unit obtains position information of the plurality of projection measurement points detected for each of the plurality of measurement point groups, and uses the position information and a zoom ratio relationship with respect to the position information prepared in advance. Determining the zoom ratio.

［適用例１４］
適用例１１ないし適用例１３のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報に対する前記ズーム比のマップを含む、プロジェクタ。 [Application Example 14]
The projector according to any one of Application Example 11 to Application Example 13,
The relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a map of the zoom ratio with respect to the preset position information.

［適用例１５］
適用例１１ないし適用例１３のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報と前記ズーム比との関係式を含む、プロジェクタ。 [Application Example 15]
The projector according to any one of Application Example 11 to Application Example 13,
The relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a relational expression between the preset position information and the zoom ratio.

プロジェクタの内部構成を示す概略ブロック図。FIG. 2 is a schematic block diagram showing an internal configuration of a projector. プロジェクタの外観を示す概略正面図及びプロジェクタによる投写スクリーンへの投写を説明するための模式図。The schematic front view which shows the external appearance of a projector, and the schematic diagram for demonstrating the projection to the projection screen by a projector. 液晶パネルのパネル画像と投写スクリーンに表示された投写画像と撮像部による撮影画像とを示す概略図。Schematic which shows the panel image of a liquid crystal panel, the projection image displayed on the projection screen, and the picked-up image by an imaging part. 台形補正処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a trapezoid correction process. 台形補正処理におけるプロジェクタの機能ブロック図。The functional block diagram of the projector in a trapezoid correction process. 測定用画像を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the image for a measurement. 投写光学系のズーム比測定方法の原理を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the principle of the zoom ratio measuring method of a projection optical system. 投写光学系のズーム比測定方法の原理を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the principle of the zoom ratio measuring method of a projection optical system. 投写光学系の歪曲収差による投写画像の歪みを説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating distortion of the projection image by the distortion aberration of a projection optical system. 第２実施例の測定用画像を示す概略図。Schematic which shows the image for a measurement of 2nd Example.

A．第１実施例：
図１は本発明の一実施例としてのプロジェクタの内部構成の概略を示すブロック図である。このプロジェクタ１００は、画像を表す画像光を投写スクリーンＳＣなどの投写面上に投写して画像を表示する。 A. First embodiment:
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the internal configuration of a projector as an embodiment of the present invention. The projector 100 displays image by projecting image light representing an image on a projection surface such as a projection screen SC.

プロジェクタ１００は、Ａ／Ｄ変換部１１０と、中央処理装置１２０（ＣＰＵ１２０）と、映像用プロセッサ１３４と、内部メモリ１６０（ＲＡＭ１６０）と、不揮発性記憶部１７０（ＲＯＭ１７０）と、撮影画像メモリ１８２とを備えている。プロジェクタ１００は、さらに、照明光学系１４０と、液晶パネル１３０と、投写光学系１５０と、液晶パネル駆動部１３２と、ズームレンズ駆動部１５５と、撮像部１８０と、リモコン制御部１９０と、リモコン１９１とを備えている。なお、ＣＰＵ１２０と、液晶パネル駆動部１３２と、映像用プロセッサ１３４と、ズームレンズ駆動部１５５と、ＲＡＭ１６０と、ＲＯＭ１７０と、撮像部１８０と、撮影画像メモリ１８２と、リモコン制御部１９０とは内部バス１０２を介して互いに接続されている。   The projector 100 includes an A / D conversion unit 110, a central processing unit 120 (CPU 120), a video processor 134, an internal memory 160 (RAM 160), a nonvolatile storage unit 170 (ROM 170), and a captured image memory 182. It has. The projector 100 further includes an illumination optical system 140, a liquid crystal panel 130, a projection optical system 150, a liquid crystal panel drive unit 132, a zoom lens drive unit 155, an imaging unit 180, a remote control control unit 190, and a remote control 191. And. The CPU 120, the liquid crystal panel driving unit 132, the video processor 134, the zoom lens driving unit 155, the RAM 160, the ROM 170, the imaging unit 180, the captured image memory 182 and the remote control control unit 190 are internal buses. They are connected to each other via 102.

プロジェクタ１００は、リモコン１９１を介してユーザからのプロジェクタ１００の操作に関する指示入力を受け付ける。リモコン制御部１９０は、ユーザによる指示入力を示す信号をリモコン１９１から受信してＣＰＵ１２０へと送信する。ＣＰＵ１２０は、その信号に応じてプロジェクタ１００の各構成部を制御する。   Projector 100 accepts an instruction input related to operation of projector 100 from a user via remote controller 191. The remote control unit 190 receives a signal indicating an instruction input by the user from the remote control 191 and transmits the signal to the CPU 120. CPU 120 controls each component of projector 100 in accordance with the signal.

プロジェクタ１００は、図示しないＤＶＤプレーヤやパソコンなどの外部機器から表示画像を表す画像信号をケーブル３００を介して受け取る。外部機器から入力されたアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換部１１０によってデジタル画像信号へと変換され、映像用プロセッサ１３４に供給される。   The projector 100 receives an image signal representing a display image from an external device such as a DVD player or a personal computer (not shown) via the cable 300. An analog image signal input from an external device is converted into a digital image signal by the A / D converter 110 and supplied to the video processor 134.

映像用プロセッサ１３４は、台形歪み補正部１３６を備える。台形歪み補正部１３６は、Ａ／Ｄ変換部１１０から入力されたデジタル画像信号に対して台形補正を実行する。台形補正については後述する。なお、以後、本明細書においては、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力されるデジタル画像信号によって表される画像を「補正前原画像」と呼ぶ。一方、映像用プロセッサ１３４によって補正された後のデジタル画像信号が表す画像を「補正後原画像」または、単に「原画像」と呼ぶ。   The video processor 134 includes a trapezoidal distortion correction unit 136. The trapezoidal distortion correction unit 136 performs keystone correction on the digital image signal input from the A / D conversion unit 110. The keystone correction will be described later. Hereinafter, in this specification, an image represented by a digital image signal output from the A / D converter 110 is referred to as an “original image before correction”. On the other hand, an image represented by the digital image signal after being corrected by the video processor 134 is referred to as “original image after correction” or simply “original image”.

ここで、ＣＰＵ１２０は、パターン検出部１２１と、ズーム比測定部１２２と、焦点距離算出部１２３と、三次元測量部１２４と、投写角度算出部１２５とを有する。これらの各構成部１２１〜１２５の連携処理により、台形歪み補正部１３６が実行する台形補正で用いられるパラメータが決定される。具体的なその連携処理の内容については後述する。なお、ＣＰＵ１２０が備える各構成部１２１〜１２５は、ＲＡＭ１６０に格納されたコンピュータプログラムとして実現され、必要に応じてＣＰＵ１２０に読み込まれるものとしても良い。一方、映像用プロセッサ１３４の台形歪み補正部１３６は、ハードウェア的に構成されるものとしても良い。   Here, the CPU 120 includes a pattern detection unit 121, a zoom ratio measurement unit 122, a focal length calculation unit 123, a three-dimensional survey unit 124, and a projection angle calculation unit 125. The parameters used in the trapezoid correction executed by the trapezoidal distortion correction unit 136 are determined by the cooperation processing of these constituent units 121 to 125. Specific contents of the cooperation processing will be described later. In addition, each component 121-125 with which CPU120 is provided is implement | achieved as a computer program stored in RAM160, and is good also as what is read into CPU120 as needed. On the other hand, the trapezoidal distortion correction unit 136 of the video processor 134 may be configured in hardware.

映像用プロセッサ１３４は、補正後原画像を表すデジタル画像信号を液晶パネル駆動部１３２へと出力する。液晶パネル駆動部１３２は、当該デジタル画像信号に基づいて液晶パネル１３０を駆動する。液晶パネル１３０は、照明光学系１４０から照射された照明光を画像を表す画像光へと変調する。液晶パネル１３０から出力された画像光は、投写光学系１５０を介して投写スクリーンＳＣへと投写される。以後、本明細書においては、投写スクリーンＳＣに投写表示された画像を「投写画像」と呼ぶ。   The video processor 134 outputs a digital image signal representing the corrected original image to the liquid crystal panel driving unit 132. The liquid crystal panel driving unit 132 drives the liquid crystal panel 130 based on the digital image signal. The liquid crystal panel 130 modulates the illumination light emitted from the illumination optical system 140 into image light representing an image. The image light output from the liquid crystal panel 130 is projected onto the projection screen SC via the projection optical system 150. Hereinafter, in the present specification, an image projected and displayed on the projection screen SC is referred to as a “projected image”.

なお、投写光学系１５０は、ズームレンズ１５２を備えている。ズームレンズ１５２は、ズームレンズ駆動部１５５のズーム調整用モータ１５６やフォーカス調整用モータ１５７によって焦点距離が調整される。これによって、投写画像は、その表示倍率やフォーカスが調整される。   Note that the projection optical system 150 includes a zoom lens 152. The focal length of the zoom lens 152 is adjusted by the zoom adjustment motor 156 and the focus adjustment motor 157 of the zoom lens driving unit 155. Thereby, the display magnification and focus of the projected image are adjusted.

撮像部１８０は、投写画像が表示されている投写スクリーンＳＣを撮影することが可能である。プロジェクタ１００は、この撮影画像に基づいて、プロジェクタ１００に対する投写スクリーンＳＣの配置状態を検出することができる。ここで、「投写スクリーンＳＣの配置状態」とは、プロジェクタ１００に対する投写スクリーンＳＣの位置及び傾斜角度を意味する。   The imaging unit 180 can shoot the projection screen SC on which the projection image is displayed. The projector 100 can detect the arrangement state of the projection screen SC with respect to the projector 100 based on the captured image. Here, the “arrangement state of the projection screen SC” means the position and the inclination angle of the projection screen SC with respect to the projector 100.

撮像部１８０は、投写光学系１５０から相対的に固定された位置に設けられており、例えば、ＣＭＯＳセンサや、ＣＣＤセンサなどのイメージセンサによって構成される。撮像部１８０の撮像データは、撮像部１８０から直接的に撮影画像メモリ１８２に格納される。ＣＰＵ１２０は、内部バス１０２を介して当該撮像データを撮影画像メモリ１８２から読み込むことができる。   The imaging unit 180 is provided at a position that is relatively fixed from the projection optical system 150, and includes, for example, an image sensor such as a CMOS sensor or a CCD sensor. The imaging data of the imaging unit 180 is stored directly in the captured image memory 182 from the imaging unit 180. The CPU 120 can read the image data from the captured image memory 182 via the internal bus 102.

図２（Ａ）は、プロジェクタ１００の外観を示す概略正面図である。なお、図２（Ａ）には、説明の便宜のため、三次元方向（ｘ，ｙ，ｚ方向）を矢印で示してある。プロジェクタ１００は、略直方体形状を有しており、矢印ｘ方向及び矢印ｙ方向に沿った同一の面１００ｓに投写光学系１５０と撮像部１８０とが配置されている。より具体的には、投写光学系１５０と撮像部１８０とは、面１００ｓの矢印ｘ方向（長辺方向）に沿って並列に配置されており、それぞれが対向する面１００ｓの短辺側に寄った位置に設けられている。なお、プロジェクタ１００の底面には、脚部１０５が設けられている。プロジェクタ１００は、脚部１０５の高さを調整することにより、投写光学系１５０の光軸及び撮像部１８０の光軸をともに図中の矢印ｙ方向に沿って移動させることが可能である。   FIG. 2A is a schematic front view showing the appearance of the projector 100. In FIG. 2A, the three-dimensional directions (x, y, z directions) are indicated by arrows for convenience of explanation. The projector 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the projection optical system 150 and the imaging unit 180 are arranged on the same surface 100s along the arrow x direction and the arrow y direction. More specifically, the projection optical system 150 and the imaging unit 180 are arranged in parallel along the arrow x direction (long side direction) of the surface 100s, and approach each other on the short side of the surface 100s facing each other. It is provided at the position. Note that a leg portion 105 is provided on the bottom surface of the projector 100. The projector 100 can move both the optical axis of the projection optical system 150 and the optical axis of the imaging unit 180 along the arrow y direction in the drawing by adjusting the height of the leg portion 105.

図２（Ｂ），（Ｃ）は、プロジェクタ１００の投写光学系１５０が投写スクリーンＳＣへ画像光を投写している状態及び撮像部１８０が投写スクリーンＳＣを撮影している状態を模式的に示す説明図である。なお、図２（Ｂ），（Ｃ）に図示した矢印ｘ，ｙ，ｚの示す方向はそれぞれ、図２（Ａ）の矢印ｘ，ｙ，ｚの示す方向と対応している。   2B and 2C schematically illustrate a state in which the projection optical system 150 of the projector 100 projects image light onto the projection screen SC and a state in which the imaging unit 180 images the projection screen SC. It is explanatory drawing. Note that the directions indicated by the arrows x, y, and z shown in FIGS. 2B and 2C correspond to the directions indicated by the arrows x, y, and z in FIG.

投写光学系１５０と撮像部１８０とは、プロジェクタ１００を上面方向（矢印ｙに沿った方向）に沿って見たときに（図２（Ｂ））、投写光学系１５０の光軸ＯＡｐと撮像部１８０の光軸ＯＡｉとが交わるように配置されている。また、プロジェクタ１００の側面方向（矢印ｘに沿った方向）に沿ってみたときに（図２（Ｃ））、２つの光軸ＯＡｐ，ＯＡｉは、ほぼ重なっており、光軸ＯＡｐと液晶パネル１３０のパネル面とは直交している。なお、図２（Ｃ）では、光軸ＯＡｉの図示は省略されている。   The projection optical system 150 and the imaging unit 180 are the optical axis OAp and the imaging unit of the projection optical system 150 when the projector 100 is viewed along the top surface direction (the direction along the arrow y) (FIG. 2B). The optical axis OAi of 180 is arranged so as to intersect. Further, when viewed along the side surface direction of the projector 100 (the direction along the arrow x) (FIG. 2C), the two optical axes OAp and OAi substantially overlap, and the optical axis OAp and the liquid crystal panel 130 are overlapped. Is orthogonal to the panel surface. In FIG. 2C, the optical axis OAi is not shown.

ここで、投写光学系１５０から投写スクリーンＳＣへと互いに放射状に延びる２本の直線ＰＡ1，ＰＡ2に挟まれている領域は、画像光の投写領域を示している。また、撮像部１８０から投写スクリーンＳＣに互いに放射状に延びる２本の破線ＳＡ1，ＳＡ2に挟まれた領域は、撮像部１８０による撮像領域を示している。このように、撮像部１８０は、投写スクリーンＳＣの投写画像全体を撮影することが可能である。 Here, a region sandwiched between two straight lines PA 1 and PA 2 extending radially from the projection optical system 150 to the projection screen SC indicates a projection region of image light. An area sandwiched between two broken lines SA 1 and SA 2 extending radially from the imaging unit 180 to the projection screen SC indicates an imaging area by the imaging unit 180. As described above, the imaging unit 180 can capture the entire projection image of the projection screen SC.

図３（Ａ）〜（Ｃ）は、液晶パネル１３０に形成される原画像と、投写画像と、撮像部１８０の撮影画像との関係を説明するための説明図である。 図３（Ａ）は、液晶パネル１３０（図１）を模式的に示す正面図である。液晶パネル１３０は、略長方形のパネル面１３０ｓを有している。液晶パネル１３０は、そのパネル面１３０ｓに、照明光を画像光へと変調するためのパネル画像を形成するための画像形成領域ＩＦを有している。画像形成領域ＩＦは、ｍ×ｎドットの画素によって構成されている（ｍ，ｎは任意の実数）。なお、本実施例の画像形成領域ＩＦは、パネル面１３０ｓの外周より２ドットずつ小さい内周領域として形成されているが、画像形成領域ＩＦの大きさは任意に設定可能である。   3A to 3C are explanatory diagrams for explaining the relationship among an original image formed on the liquid crystal panel 130, a projected image, and a captured image of the imaging unit 180. FIG. FIG. 3A is a front view schematically showing the liquid crystal panel 130 (FIG. 1). The liquid crystal panel 130 has a substantially rectangular panel surface 130s. The liquid crystal panel 130 has an image forming area IF for forming a panel image for modulating the illumination light into image light on the panel surface 130s. The image forming area IF is composed of pixels of m × n dots (m and n are arbitrary real numbers). The image forming area IF of this embodiment is formed as an inner peripheral area that is smaller by two dots than the outer periphery of the panel surface 130s, but the size of the image forming area IF can be arbitrarily set.

図３（Ｂ）は、投写スクリーンＳＣに全白投写画像ＰＩが投写表示された状態を示す模式図である。なお、全白投写画像ＰＩは、便宜上、ハッチングによって図示してある。プロジェクタ１００と投写スクリーンＳＣの投写面とが正対しておらず、投写スクリーンＳＣの投写面がプロジェクタ１００に対して傾きを有している場合には、全白投写画像ＰＩは、その傾きに応じてその形状が歪む。   FIG. 3B is a schematic diagram showing a state in which the all-white projection image PI is projected and displayed on the projection screen SC. The all-white projection image PI is illustrated by hatching for convenience. When the projector 100 and the projection surface of the projection screen SC do not face each other and the projection surface of the projection screen SC has an inclination with respect to the projector 100, the all-white projection image PI corresponds to the inclination. The shape is distorted.

図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）の全白投写画像ＰＩが表示された投写スクリーンＳＣを撮像部１８０が撮影したときの撮影画像ＳＩを示す模式図である。撮像部１８０は、投写光学系１５０の横位置から、投写スクリーンＳＣに対して斜め方向に向かって撮影するため、投写スクリーンＳＣは、略台形形状に歪んだ形状となる。   FIG. 3C is a schematic diagram showing a captured image SI when the imaging unit 180 captures the projection screen SC on which the all white projected image PI of FIG. 3B is displayed. Since the imaging unit 180 captures images obliquely with respect to the projection screen SC from the lateral position of the projection optical system 150, the projection screen SC is distorted into a substantially trapezoidal shape.

プロジェクタでは、一般に、その投写光学系の光軸と画像光の投写面とが垂直に交わるように配置されない場合が多く、原画像をそのまま投写表示すると、図３（Ｂ）に示すように投写画像は歪んでしまう。そこで、このプロジェクタ１００では、プロジェクタ１００に対する投写スクリーンＳＣの配置状態を検出し、その配置状態に応じて原画像の台形歪みを補正する台形補正処理を実行する。   In general, projectors are often not arranged so that the optical axis of the projection optical system and the projection plane of image light intersect perpendicularly. When an original image is projected and displayed as it is, a projected image is displayed as shown in FIG. Will be distorted. Therefore, the projector 100 detects the arrangement state of the projection screen SC with respect to the projector 100, and executes a trapezoid correction process for correcting the trapezoidal distortion of the original image according to the arrangement state.

図４は、プロジェクタ１００において実行される台形補正処理の処理手順を示すフローチャートである。図５は、台形補正処理実行時におけるプロジェクタ１００の内部の機能を示すブロック図である。図５は、図１で示したプロジェクタ１００の内部構成の一部を書き換えたものであり、各構成部の符号は対応している。なお、この台形補正処理は、リモコン１９１（図１）を介したユーザからの指示により開始されるものとしても良いし、プロジェクタ１００の起動時に常に実行されるものとしても良い。   FIG. 4 is a flowchart showing the trapezoidal correction processing procedure executed in projector 100. FIG. 5 is a block diagram showing the internal functions of projector 100 when the keystone correction process is executed. FIG. 5 shows a part of the internal configuration of the projector 100 shown in FIG. 1 rewritten, and the reference numerals of the respective components correspond. This keystone correction process may be started by an instruction from the user via the remote controller 191 (FIG. 1), or may be always executed when the projector 100 is activated.

ステップＳ１０（図４）では、プロジェクタ１００は、投写スクリーンＳＣに、投写スクリーンＳＣの配置状態を測定するための測定用パターン画像を投写する。ステップＳ１０における具体的な処理手順としては、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ１７０の測定パターン記憶部１７１に予め格納された測定用パターン画像ＭＩを表す画像データを、ＣＰＵ１２０が液晶パネル駆動部１３２へと送信する。液晶パネル駆動部１３２は、液晶パネル１３０に測定用パターン画像ＭＩを表すパネル画像を画像形成領域ＩＦに形成させる。これによって、測定用パターン画像ＭＩが、投写光学系１５０を介して投写スクリーンＳＣに表示される。   In step S10 (FIG. 4), the projector 100 projects a measurement pattern image for measuring the arrangement state of the projection screen SC onto the projection screen SC. As a specific processing procedure in step S10, the CPU 120 transfers the image data representing the measurement pattern image MI stored in advance in the measurement pattern storage unit 171 of the ROM 170, which is a read-only storage unit, to the liquid crystal panel drive unit 132. Send. The liquid crystal panel driving unit 132 causes the liquid crystal panel 130 to form a panel image representing the measurement pattern image MI in the image forming area IF. As a result, the measurement pattern image MI is displayed on the projection screen SC via the projection optical system 150.

図６（Ａ）は、測定用パターン画像ＭＩの一例を示す説明図であり、画像形成領域ＩＦに測定用パターン画像ＭＩが形成された液晶パネル１３０が模式的に示されている。図６（Ａ）は、画像形成領域ＩＦに測定用パターン画像ＭＩが形成されている点と、投写光学系１５０の光軸とパネル面１３０ｓとの交点ＯＰｐ（以後、「パネル光軸交点ＯＰｐ」と呼ぶ）が「×」で示されている点以外は、図３（Ａ）とほぼ同じである。なお、図６（Ａ）には、説明の便宜のために、パネル面１３０ｓの対向する２つの短辺の中点を通る第１の中央線ＣＬ１と、パネル面１３０ｓの対向する２つの長辺の中点を通る第２の中央線ＣＬ２とを一点鎖線で図示してある。   FIG. 6A is an explanatory diagram showing an example of the measurement pattern image MI, and schematically shows the liquid crystal panel 130 in which the measurement pattern image MI is formed in the image forming area IF. 6A shows an intersection OPp between the point where the measurement pattern image MI is formed in the image forming area IF and the optical axis of the projection optical system 150 and the panel surface 130s (hereinafter referred to as “panel optical axis intersection OPp”). 3) is substantially the same as that shown in FIG. For convenience of explanation, FIG. 6A shows a first center line CL1 passing through the midpoint between two opposing short sides of the panel surface 130s and two opposing long sides of the panel surface 130s. The second center line CL2 passing through the middle point is shown by a one-dot chain line.

測定用パターン画像ＭＩは、複数の測定点ｍｐを有する測定点群ＭＰを有している。測定点群ＭＰの各測定点ｍｐは、パネル面１３０ｓ上の所定の一点（「中心点Ｃｐ」と呼ぶ）からほぼ等しい距離ｒを有して配置されている。即ち、各測定点ｍｐは、パネル面１３０ｓ上の同一の仮想円の円周上に配置されている。なお、図では、１６個の測定点ｍｐが、ほぼ等間隔で配置されている。このプロジェクタ１００では、パネル光軸交点ＯＰｐの位置が、この中心点Ｃｐと一致するように、投写光学系１５０と液晶パネル１３０との位置が決められている。なお、液晶パネル１３０のパネル面１３０ｓと、投写光学系１５０の光軸ＯＡｐとは直交する（図２（Ｂ），（Ｃ））。ここで、各測定点ｍｐは、後述するステップＳ４０〜Ｓ５０における投写光学系１５０のズーム比測定工程において用いられるため、以後、「ズーム比測定点ｍｐ」とも呼ぶ。   The measurement pattern image MI has a measurement point group MP having a plurality of measurement points mp. Each measurement point mp of the measurement point group MP is arranged with a substantially equal distance r from a predetermined point (referred to as “center point Cp”) on the panel surface 130s. That is, each measurement point mp is arranged on the circumference of the same virtual circle on the panel surface 130s. In the figure, 16 measurement points mp are arranged at almost equal intervals. In the projector 100, the positions of the projection optical system 150 and the liquid crystal panel 130 are determined so that the position of the panel optical axis intersection OPp coincides with the center point Cp. The panel surface 130s of the liquid crystal panel 130 and the optical axis OAp of the projection optical system 150 are orthogonal to each other (FIGS. 2B and 2C). Here, since each measurement point mp is used in a zoom ratio measurement process of the projection optical system 150 in steps S40 to S50 described later, it is also referred to as a “zoom ratio measurement point mp” hereinafter.

ところで、一般に、プロジェクタは、投写光学系の光軸が投写面に対して仰角を有するように配置される。そこで、このプロジェクタ１００では、投写画像の歪みを低減するために、パネル光軸交点ＯＰｐ（中心点Ｃｐ）の位置を、パネル面１３０ｓの中央より上側にオフセットさせている。具体的には、中心点Ｃｐは、第２の中央線ＣＬ２上であって、第１の中央線ＣＬ１より紙面に向かって上側に位置している   By the way, in general, the projector is arranged such that the optical axis of the projection optical system has an elevation angle with respect to the projection plane. Therefore, in this projector 100, in order to reduce distortion of the projected image, the position of the panel optical axis intersection OPp (center point Cp) is offset above the center of the panel surface 130s. Specifically, the center point Cp is located on the second center line CL2 and on the upper side from the first center line CL1 toward the paper surface.

図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の測定用パターン画像ＭＩが投写スクリーンＳＣに投写表示された状態を示す模式図である。図６（Ｂ）は、測定用パターン画像ＭＩの投写画像（以後、「測定用投写画像ＭＩｐ」と呼ぶ）が追加されている点以外は図３（Ｂ）と同様である。測定用投写画像ＭＩｐは、投写面において略台形形状に歪んでいる点以外は、図６（Ａ）の測定用パターン画像ＭＩと同様である。なお、図６（Ｂ）には、投写光学系１５０の光軸と投写スクリーンＳＣの投写面との交点ＯＰｓ（以後、「スクリーン光軸交点ＯＰｓ」と呼ぶ）を「×」で図示してある。ステップＳ２０（図４）では、撮像部１８０（図５）が、測定用投写画像ＭＩｐが表示されている投写スクリーンＳＣを撮影する。   FIG. 6B is a schematic diagram showing a state in which the measurement pattern image MI of FIG. 6A is projected and displayed on the projection screen SC. FIG. 6B is the same as FIG. 3B except that a projection image of the measurement pattern image MI (hereinafter referred to as “measurement projection image MIp”) is added. The measurement projection image MIp is the same as the measurement pattern image MI of FIG. 6A except that the projection image MIp is distorted into a substantially trapezoidal shape on the projection surface. In FIG. 6B, the intersection OPs between the optical axis of the projection optical system 150 and the projection surface of the projection screen SC (hereinafter referred to as “screen optical axis intersection OPs”) is indicated by “x”. . In step S20 (FIG. 4), the imaging unit 180 (FIG. 5) captures the projection screen SC on which the measurement projection image MIp is displayed.

図６（Ｃ）は、撮像部１８０によって撮影された撮影画像ＳＩを示す模式図である。この撮影画像ＳＩには、投写スクリーンＳＣ上の測定点群ＭＰの各測定点ｍｐが映り込んでいる。なお、図６（Ｃ）には、スクリーン光軸交点ＯＰｓを「×」で図示してある。撮像部１８０は、この撮影画像ＳＩを表す画像データ（以後、「撮像データ」と呼ぶ）を撮影画像メモリ１８２に格納する。   FIG. 6C is a schematic diagram illustrating a captured image SI captured by the imaging unit 180. In this captured image SI, each measurement point mp of the measurement point group MP on the projection screen SC is reflected. In FIG. 6C, the screen optical axis intersection OPs is indicated by “x”. The imaging unit 180 stores image data representing the captured image SI (hereinafter referred to as “imaging data”) in the captured image memory 182.

ステップＳ３０（図４）では、ＣＰＵ１２０は、撮影画像メモリ１８２に格納された撮像データを読み込む。また、ＣＰＵ１２０のパターン検出部１２１は、撮影画像ＳＩ中に映り込んでいる複数の測定点ｍｐをそれぞれ検出するとともに、各測定点ｍｐの撮像画像面内における座標を検出する。具体的には、パターン検出部１２１は、画像のコントラスト比によって各測定点ｍｐを検出し、各測定点ｍｐを表す画素の重心座標を求める。   In step S30 (FIG. 4), the CPU 120 reads the image data stored in the captured image memory 182. In addition, the pattern detection unit 121 of the CPU 120 detects a plurality of measurement points mp reflected in the captured image SI, and also detects coordinates in the captured image plane of each measurement point mp. Specifically, the pattern detection unit 121 detects each measurement point mp based on the contrast ratio of the image, and obtains the barycentric coordinates of the pixel representing each measurement point mp.

パターン検出部１２１は、さらに、求めた各ズーム比測定点ｍｐの座標データをズーム比測定部１２２へと送信する。ステップＳ４０では、ズーム比測定部１２２が、各ズーム比測定点ｍｐの座標データを用いて、投写光学系１５０の現時点におけるズーム比を測定する。   The pattern detection unit 121 further transmits the obtained coordinate data of each zoom ratio measurement point mp to the zoom ratio measurement unit 122. In step S40, the zoom ratio measuring unit 122 measures the current zoom ratio of the projection optical system 150 using the coordinate data of each zoom ratio measurement point mp.

ここで、投写光学系１５０のズーム比は、上述したように、ズームレンズ駆動部１５５（図１）によって調整されて変化する。投写光学系１５０は、そのズーム比が変化すると、それに応じて、その焦点距離も変化する。投写光学系１５０の焦点距離は、後述するプロジェクタ１００に対する投写スクリーンＳＣの配置状態を求めるための三角測量に用いられるパラメータの１つである。従って、投写光学系１５０のズーム比をより精度よく測定することにより、三角測量をより正確に行うことができる。以下に、投写光学系１５０のズーム比を測定するための原理を説明する。   Here, as described above, the zoom ratio of the projection optical system 150 is adjusted and changed by the zoom lens driving unit 155 (FIG. 1). When the zoom ratio changes, the projection optical system 150 changes its focal length accordingly. The focal length of the projection optical system 150 is one of parameters used for triangulation for obtaining the arrangement state of the projection screen SC with respect to the projector 100 described later. Therefore, triangulation can be performed more accurately by measuring the zoom ratio of the projection optical system 150 with higher accuracy. The principle for measuring the zoom ratio of the projection optical system 150 will be described below.

図７及び図８は、投写光学系１５０のズーム比とズーム比測定点ｍｐとの関係を説明するための説明図である。図７（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、配置状態が同じ投写スクリーンＳＣに対して投写光学系１５０のズーム比を最小と最大とにそれぞれ設定したときに投写表示された測定用投写画像ＭＩｐを撮像した撮影画像ＳＩを示す模式図である。図７（Ａ），（Ｂ）は、表示倍率の異なる測定用投写画像ＭＩｐが示されている点と、測定点群ＭＰのうちの任意の１つのズーム比測定点ｍｐのみが図示され、他のズーム比測定点ｍｐの図示が省略されている点と、投写スクリーンＳＣの図示が省略されている点以外は、図６（Ｃ）と同様である。また、図７（Ｂ）には、最小倍率で投写表示された測定用投写画像ＭＩｐを破線で図示してある。なお、以下における図示された１つのズーム比測定点ｍｐについての説明は、図示を省略した他のズーム比測定点ｍｐについても同様であるため、その説明は省略する。   7 and 8 are explanatory diagrams for explaining the relationship between the zoom ratio of the projection optical system 150 and the zoom ratio measurement point mp. FIGS. 7A and 7B show the measurement projection images MIp projected and displayed when the zoom ratio of the projection optical system 150 is set to the minimum and maximum for the projection screen SC having the same arrangement state, respectively. It is a schematic diagram which shows the picked-up captured image SI. FIGS. 7A and 7B illustrate only the point where the measurement projection image MIp with different display magnifications is shown and one arbitrary zoom ratio measurement point mp in the measurement point group MP. 6C is the same as FIG. 6C except that the zoom ratio measurement point mp is not shown and the projection screen SC is not shown. In FIG. 7B, a measurement projection image MIp projected and displayed at the minimum magnification is shown by a broken line. Note that the description of one zoom ratio measurement point mp shown in the following is the same for the other zoom ratio measurement points mp that are not shown, and thus the description thereof is omitted.

図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、測定用投写画像ＭＩｐは、投写光学系１５０のズーム比を最小から最大に変化させると、スクリーン光軸交点ＯＰｓを中心として投影サイズが変化する。このとき、ズーム比測定点ｍｐは、ズーム比の変化に応じてスクリーン光軸交点ＯＰｓとズーム比測定点ｍｐとを結ぶ直線方向（矢印で図示）に移動し、ズーム比測定点ｍｐとスクリーン光軸交点ＯＰｓとの間の距離が増大する。   As shown in FIGS. 7A and 7B, when the zoom ratio of the projection optical system 150 is changed from the minimum to the maximum, the projection size of the measurement projection image MIp changes around the screen optical axis intersection OPs. . At this time, the zoom ratio measurement point mp moves in a linear direction (shown by an arrow) connecting the screen optical axis intersection OPs and the zoom ratio measurement point mp in accordance with the change in the zoom ratio, and the zoom ratio measurement point mp and the screen light. The distance to the axis intersection OPs increases.

図７（Ｃ）は、投写光学系１５０がズーム比測定点ｍｐを投写スクリーンＳＣへ投写している状態を模式的に示した図である。図７（Ｃ）には、投写光学系１５０と、投写スクリーンＳＣと、投写光学系１５０のズーム比が最小であるときと最大であるときのそれぞれのズーム比測定点ｍｐの投写画像ｍｐmin，ｍｐmaxとが模式的に図示されている。また、図７（Ｃ）には、投写光学系１５０の光軸ＯＡｐと、スクリーン光軸交点ＯＰｓとが模式的に図示されている。なお、光軸ＯＡｐは一点鎖線によって図示されている。 FIG. 7C is a diagram schematically showing a state in which the projection optical system 150 projects the zoom ratio measurement point mp onto the projection screen SC. In FIG. 7C, the projection image mp min , of the zoom ratio measurement point mp when the zoom ratio of the projection optical system 150, the projection screen SC, and the projection optical system 150 is minimum and maximum. mp max is schematically illustrated. FIG. 7C schematically shows the optical axis OAp of the projection optical system 150 and the screen optical axis intersection OPs. The optical axis OAp is illustrated by a one-dot chain line.

ここで、投写光学系１５０の主点ＰＰと投写スクリーンＳＣ上に投写表示されたズーム比測定点ｍｐとを結ぶ直線Ｌｐを考える。この直線Ｌｐは、ズーム比測定点ｍｐを表す画像光の軌跡である。この画像光の軌跡Ｌｐは、投写光学系１５０のズーム比を最小から最大に変化させたときに、主点ＰＰを中心としてその傾きが変化し、ハッチングで示した平面領域ＰＡを形成する。即ち、この平面領域ＰＡ上の直線Ｌｐの傾きと、投写光学系１５０のズーム比とは一意の関係である。従って、投写スクリーンＳＣに表示されたズーム比測定点ｍｐの世界座標系における座標を特定できれば、当該座標と投写光学系１５０の主点ＰＰの座標とから直線Ｌｐを求めることができ、投写光学系１５０のズーム比を一意に特定できる。   Here, consider a straight line Lp that connects the principal point PP of the projection optical system 150 and the zoom ratio measurement point mp projected and displayed on the projection screen SC. This straight line Lp is a locus of image light representing the zoom ratio measurement point mp. When the zoom ratio of the projection optical system 150 is changed from the minimum to the maximum, the inclination of the image light locus Lp changes with the principal point PP as the center, thereby forming a flat area PA indicated by hatching. That is, the inclination of the straight line Lp on the plane area PA and the zoom ratio of the projection optical system 150 have a unique relationship. Accordingly, if the coordinates in the world coordinate system of the zoom ratio measurement point mp displayed on the projection screen SC can be specified, the straight line Lp can be obtained from the coordinates and the coordinates of the principal point PP of the projection optical system 150, and the projection optical system. A zoom ratio of 150 can be uniquely identified.

図８は、撮像部１８０の撮影画像ＳＩと投写されたズーム比測定点ｍｐとの関係を模式的に示している図である。図８は、図７（Ｃ）に撮像部１８０及びその撮影画像ＳＩが追加されている点以外は、図７（Ｃ）とほぼ同じである。なお、撮影画像ＳＩは、撮像部１８０のレンズにより反転された像として示してある。また、以下の説明では、投写スクリーンＳＣに投写表示されたズーム比測定点ｍｐと撮影画像ＳＩに映り込んだズーム比測定点ｍｐとを区別するために、撮影画像ＳＩ中のズーム比測定点ｍｐを「ズーム比測定点ｓｍｐ」と表記する。   FIG. 8 is a diagram schematically illustrating the relationship between the captured image SI of the imaging unit 180 and the projected zoom ratio measurement point mp. FIG. 8 is substantially the same as FIG. 7C except that the imaging unit 180 and its captured image SI are added to FIG. 7C. Note that the captured image SI is shown as an image inverted by the lens of the imaging unit 180. Further, in the following description, in order to distinguish between the zoom ratio measurement point mp projected and displayed on the projection screen SC and the zoom ratio measurement point mp reflected in the captured image SI, the zoom ratio measurement point mp in the captured image SI. Is expressed as “zoom ratio measurement point smp”.

ここで、撮像部１８０の主点ＰＰｓと投写スクリーンＳＣ上のズーム比測定点ｍｐの投写画像とを結ぶ仮想的直線Ｌｍを考える。この直線Ｌｍは、撮影画像ＳＩ中のズーム比測定点ｓｍｐと撮像部１８０の主点ＰＰｓとを通過する。撮像部１８０の主点ＰＰｓの座標は既知なので、撮影画像ＳＩ中のズーム比測定点ｓｍｐの座標から、直線Ｌｍを決定することができる。ここで、投写スクリーンＳＣに投写されたズーム比測定点ｍｐは、平面領域ＰＡ上の点である。従って、投写スクリーンＳＣ上のズーム比測定点ｓｍｐの投写画像の座標は、仮想的直線Ｌｍと平面領域ＰＡとの交点として求めることが可能である。   Here, consider a virtual straight line Lm that connects the principal point PPs of the imaging unit 180 and the projection image of the zoom ratio measurement point mp on the projection screen SC. This straight line Lm passes through the zoom ratio measurement point smp in the captured image SI and the principal point PPs of the imaging unit 180. Since the coordinates of the principal point PPs of the imaging unit 180 are known, the straight line Lm can be determined from the coordinates of the zoom ratio measurement point smp in the captured image SI. Here, the zoom ratio measurement point mp projected on the projection screen SC is a point on the plane area PA. Therefore, the coordinates of the projection image at the zoom ratio measurement point smp on the projection screen SC can be obtained as the intersection of the virtual straight line Lm and the plane area PA.

ここで、投写光学系１５０の主点ＰＰを原点とする世界座標系を考える。前述したように、投写スクリーンＳＣ上に投写されるズーム比測定点ｍｐを投写する光線で規定される平面領域ＰＡは既知であり、その平面の式は、一般に以下の（１）式で与えられる。

Figure 2010183219
ここで、ｋ1〜ｋ4は定数である。 Here, a world coordinate system having the principal point PP of the projection optical system 150 as the origin is considered. As described above, the plane area PA defined by the light beam that projects the zoom ratio measurement point mp projected on the projection screen SC is known, and the formula of the plane is generally given by the following formula (1). .
Figure 2010183219
 Here, k 1 to k 4 are constants.

一方、撮像部１８０の主点ＰＰｓと、撮影画像ＳＩ上におけるズーム比測定点ｓｍｐとを通る仮想直線Ｌｍの式は、以下の（２）式で与えられる。

Figure 2010183219
ここで、ｘ0，ｙ0，ｚ0 は撮像部１８０の主点ＰＰｓの座標であり、ｘm，ｙm，ｚm は撮像画像ＳＩ上の測定点ｓｍｐの座標であり、いずれも世界座標系の座標である。なお、撮像画像ＳＩ上の測定点ｓｍｐの座標ｘm，ｙm，ｚmは、撮像画像ＳＩ上の座標系における測定点ｓｍｐの座標ｕ，ｖから既知の座標変換によって算出できる。 On the other hand, the equation of the virtual straight line Lm passing through the principal point PPs of the imaging unit 180 and the zoom ratio measurement point smp on the captured image SI is given by the following equation (2).
Figure 2010183219
 Here, x 0 , y 0 , z 0 are the coordinates of the principal point PPs of the imaging unit 180, and x m , y m , z m are the coordinates of the measurement point smp on the captured image SI, all of which are world coordinates. The coordinates of the system. Note that the coordinates x m , y m , and z m of the measurement point smp on the captured image SI can be calculated by known coordinate conversion from the coordinates u and v of the measurement point smp in the coordinate system on the captured image SI.

投写スクリーン上の測定点ｍｐの座標は、上記（１）式と（２）式を用いた以下の連立方程式を解くことによって得ることが可能である。

Figure 2010183219
The coordinates of the measurement point mp on the projection screen can be obtained by solving the following simultaneous equations using the above equations (1) and (2).
Figure 2010183219

（３ａ）〜（３ｃ）式に含まれる定数のうち、ズーム比の変化によって変更されるのは、撮像画像ＳＩ上の測定点ｓｍｐの座標ｘm，ｙm，ｚmだけである。また、この座標ｘm，ｙm，ｚmは、撮像画像ＳＩ上の座標系におけるズーム比測定点ｓｍｐの座標ｕ，ｖから既知の座標変換によって算出される。一方、（３ａ）〜（３ｃ）式を解いて得られる投写スクリーンＳＣ上のズーム比測定点ｍｐの座標は、ズーム比と一意な関係にある。従って、撮像画像ＳＩ上の座標系におけるズーム比測定点ｓｍｐの座標ｕ，ｖを測定することによって、ズーム比を一意に決定することが可能である。 Of the constants included in the equations (3a) to (3c), only the coordinates x m , y m , and z m of the measurement point smp on the captured image SI are changed due to the change in the zoom ratio. Further, the coordinate x m, y m, z m is calculated by a known coordinate transformation from the coordinate u, v zoom ratio measurement point smp in the coordinate system on the captured image SI. On the other hand, the coordinates of the zoom ratio measurement point mp on the projection screen SC obtained by solving the equations (3a) to (3c) have a unique relationship with the zoom ratio. Therefore, the zoom ratio can be uniquely determined by measuring the coordinates u and v of the zoom ratio measurement point smp in the coordinate system on the captured image SI.

このように、撮影画像ＳＩ中のズーム比測定点ｓｍｐの画像面内における座標ｕ，ｖと、投写光学系１５０のズーム比とは、一意に関係づけられる。そこで、本実施例のズーム比測定部１２２（図５）では、撮影画像ＳＩにおける座標ｕ，ｖと投写光学系１５０のズーム比とを対応させたマップを予め備えており、そのマップを用いて投写光学系１５０のズーム比を特定する。   As described above, the coordinates u and v in the image plane of the zoom ratio measurement point smp in the captured image SI and the zoom ratio of the projection optical system 150 are uniquely related. Therefore, the zoom ratio measuring unit 122 (FIG. 5) of the present embodiment is provided with a map in which the coordinates u and v in the captured image SI are associated with the zoom ratio of the projection optical system 150 in advance, and the map is used. The zoom ratio of the projection optical system 150 is specified.

なお、撮影画像ＳＩにおけるズーム比測定点ｓｍｐの位置は、投写光学系１５０のズーム比の変化のみでなく、投写光学系１５０の主点ＰＰから投写スクリーンＳＣ上のズーム比測定点ｍｐの投写位置までの距離（以後、「測定点投写距離」と呼ぶ）の変化に応じても変化する。従って、撮影画像ＳＩにおけるズーム比測定点ｓｍｐの位置を検出することにより、投写光学系１５０のズーム比とともに、測定点投写距離を測定することも可能である。   Note that the position of the zoom ratio measurement point smp in the captured image SI is not only the change in the zoom ratio of the projection optical system 150 but also the projection position of the zoom ratio measurement point mp on the projection screen SC from the main point PP of the projection optical system 150. It also changes in response to changes in the distance (hereinafter referred to as “measurement point projection distance”). Accordingly, by detecting the position of the zoom ratio measurement point smp in the captured image SI, it is possible to measure the measurement point projection distance together with the zoom ratio of the projection optical system 150.

ここで、ズーム比測定部１２２は、測定点群ＭＰ（図６）の有する各ズーム比測定点ｍｐごとにズーム比の測定値を得ることができる。具体的には、本実施例では、１６個の測定点ｍｐから１６個のズーム比の測定値を得ることが可能である。ズーム比測定部１２２は、これらのズーム比の測定値の平均値を求めて、投写光学系１５０のズーム比を決定する。上記の説明からも理解できるように、１つの測定点ｍｐのみに基づいて投写光学系１５０のズーム比を測定することも可能であるが、本実施例のように、複数の測定点ｍｐを用いれば、さらに、その測定精度を向上させることができる。しかし、複数の測定点に基づいてズーム比を測定する場合であっても、以下のような問題がある。   Here, the zoom ratio measurement unit 122 can obtain a measurement value of the zoom ratio for each zoom ratio measurement point mp included in the measurement point group MP (FIG. 6). Specifically, in this embodiment, 16 zoom ratio measurement values can be obtained from 16 measurement points mp. The zoom ratio measurement unit 122 determines the average value of the measured values of these zoom ratios and determines the zoom ratio of the projection optical system 150. As can be understood from the above description, the zoom ratio of the projection optical system 150 can be measured based on only one measurement point mp. However, as in the present embodiment, a plurality of measurement points mp can be used. In addition, the measurement accuracy can be further improved. However, even when the zoom ratio is measured based on a plurality of measurement points, there are the following problems.

図９（Ａ），（Ｂ）は、一般的な投写光学系における歪曲収差（ディストーション）による像の歪みを説明するための説明図である。図９（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、異なるズーム比で略正方格子状の模様を投写表示したときの投写画像５００を模式的に示している。図９（Ａ）はズーム比が最小のときの投写画像５００であり、図９（Ｂ）はズーム比が最大のときの投写画像５００である。なお、図９（Ａ），（Ｂ）にはそれぞれ、投写光学系の光軸の位置を「×」で図示してある。図９（Ａ），（Ｂ）ではそれぞれ、投写光学系の光軸の位置と投写画像５００の中心の位置とが一致している。   FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams for explaining image distortion due to distortion in a general projection optical system. FIGS. 9A and 9B schematically show a projected image 500 when a substantially square lattice pattern is projected and displayed at different zoom ratios. FIG. 9A shows a projected image 500 when the zoom ratio is minimum, and FIG. 9B shows a projected image 500 when the zoom ratio is maximum. In FIGS. 9A and 9B, the position of the optical axis of the projection optical system is indicated by “x”. 9A and 9B, the position of the optical axis of the projection optical system and the position of the center of the projection image 500 are the same.

一般に、プロジェクタでは、投写光学系固有の歪曲収差によってその投写画像が、投写光学系の光軸を中心として歪むことが知られている。また、その歪みは、投写光学系のズーム比に応じて変化することも知られている。例えば、略正方格子形状の模様を投写した場合に、ズーム比が最大のときには、その投写画像は、光軸を中心として、糸巻き型に歪み（図９（Ａ））、ズーム比が最小のときには、その投写画像は、光軸を中心として、たる型に歪む（図９（Ｂ））。これは、投写光学系のレンズが光軸を中心とした球面対称の形状によって構成されているためである。この歪曲収差によって、投写画像上におけるズーム比は、厳密には、光軸からの距離に応じて変化している。そのため、光軸から比較的遠い位置に設けられた測定点と、光軸から比較的近い位置に設けられた測定点とでは、測定されるズーム比の値が異なる。そのため、複数の測定点のそれぞれについて、投写画像上における座標を求めてズーム比を測定する場合、各測定点の光軸からの距離の相違によって、各測定点ごとに得られるズーム比の測定値にばらつきが生じ、測定誤差の原因となる。   In general, it is known that a projected image of a projector is distorted around the optical axis of the projection optical system due to distortion aberration inherent in the projection optical system. It is also known that the distortion changes according to the zoom ratio of the projection optical system. For example, when a substantially square lattice pattern is projected and the zoom ratio is maximum, the projected image is distorted in a pincushion shape around the optical axis (FIG. 9A), and when the zoom ratio is minimum. The projected image is distorted into a barrel shape around the optical axis (FIG. 9B). This is because the lens of the projection optical system has a spherically symmetric shape with the optical axis as the center. Strictly speaking, the zoom ratio on the projected image changes due to this distortion according to the distance from the optical axis. Therefore, the measured zoom ratio value differs between a measurement point provided at a position relatively far from the optical axis and a measurement point provided at a position relatively close to the optical axis. Therefore, when measuring the zoom ratio by obtaining the coordinates on the projected image for each of a plurality of measurement points, the measurement value of the zoom ratio obtained for each measurement point due to the difference in distance from the optical axis of each measurement point This causes variations in measurement and causes measurement errors.

しかし、本実施例の複数のズーム比測定点ｍｐは、投写光学系１５０の光軸ＯＰｐを中心とする仮想円周上に配置されており、各測定点ｍｐは互いに、光軸ＯＰｐからほぼ等距離の位置に配置されている（図６）。即ち、測定用投写画像ＭＩｐ上において検出される各測定点ｍｐに基づいて測定される各ズーム比は、歪曲収差による歪みの影響による誤差の発生が抑制される。従って、この測定用パターン画像ＭＩによれば、ズーム比の測定において、ズームレンズ１５２の歪曲収差による歪みの影響を抑制できるため、測定点ｍｐの位置情報に基づく投写光学系１５０のズーム比の測定精度が向上する。   However, the plurality of zoom ratio measurement points mp in the present embodiment are arranged on a virtual circumference centered on the optical axis OPp of the projection optical system 150, and each measurement point mp is substantially equal to the optical axis OPp. They are arranged at distance positions (FIG. 6). That is, in each zoom ratio measured based on each measurement point mp detected on the measurement projection image MIp, the occurrence of an error due to the influence of distortion due to distortion is suppressed. Therefore, according to this measurement pattern image MI, since the influence of distortion due to the distortion of the zoom lens 152 can be suppressed in the measurement of the zoom ratio, the measurement of the zoom ratio of the projection optical system 150 based on the position information of the measurement point mp. Accuracy is improved.

ステップＳ５０（図４）では、ズーム比測定部１２２で測定されたズーム比を用いて、焦点距離算出部１２３が、投写光学系１５０の焦点距離を求める。ステップＳ６０では、三次元測量部１２４（「三角測量部１２４」とも呼ぶ）が、この焦点距離と、予め測定されている他の投写光学系１５０及び撮像部１８０の内部パラメータとを用いて、各測定点ｍｐの投写画像の三次元座標を三角測量によって検出する。なお、投写光学系１５０及び撮像部１８０の内部パラメータとしては、例えば、投写光学系１５０の光軸位置や、撮像部１８０の焦点距離及び光軸位置、投写光学系１５０と撮像部１８０との間の回転量と並進量などがある。   In step S50 (FIG. 4), the focal length calculation unit 123 obtains the focal length of the projection optical system 150 using the zoom ratio measured by the zoom ratio measurement unit 122. In step S60, the three-dimensional surveying unit 124 (also referred to as “triangular surveying unit 124”) uses this focal length and the internal parameters of the other projection optical system 150 and the imaging unit 180 that have been measured in advance. The three-dimensional coordinates of the projected image at the measurement point mp are detected by triangulation. The internal parameters of the projection optical system 150 and the imaging unit 180 include, for example, the optical axis position of the projection optical system 150, the focal length and optical axis position of the imaging unit 180, and between the projection optical system 150 and the imaging unit 180. Rotation amount and translation amount.

ステップＳ７０では、投写角度算出部１２５が、各測定点ｍｐの三次元座標を最小二乗法などにより平面近似して、三次元座標空間における投写スクリーンＳＣの投写面を求め、プロジェクタ１００に対する投写スクリーンＳＣの位置及び傾きを算出する。ステップＳ８０では、これらの算出結果が映像用プロセッサ１３４の台形歪み補正部１３６に出力される。台形歪み補正部１３６は、この算出結果を用いて、Ａ／Ｄ変換部１１０から受信した補正前原画像を表すデジタル画像信号に対して投写スクリーンＳＣの位置及び傾きに応じた台形補正処理を実行する。台形歪み補正部１３６は、補正後原画像を表すデジタル画像信号を液晶パネル駆動部１３２へと送信する。   In step S70, the projection angle calculation unit 125 approximates the three-dimensional coordinates of each measurement point mp by plane using the least square method or the like to obtain the projection surface of the projection screen SC in the three-dimensional coordinate space, and the projection screen SC for the projector 100 is obtained. Is calculated. In step S80, these calculation results are output to the trapezoidal distortion correction unit 136 of the video processor 134. The trapezoidal distortion correction unit 136 performs trapezoidal correction processing according to the position and inclination of the projection screen SC on the digital image signal representing the original image before correction received from the A / D conversion unit 110 using the calculation result. . The trapezoidal distortion correction unit 136 transmits a digital image signal representing the corrected original image to the liquid crystal panel drive unit 132.

このように、本実施例のプロジェクタ１００によれば、投写スクリーンＳＣに投写された複数の測定点ｍｐを用いて、投写光学系１５０のズーム比を精度良く測定することができる。また、この測定されたズーム比を用いて投写画像を台形補正するため、プロジェクタ１００による原画像の再現性を向上させることができる。   Thus, according to the projector 100 of the present embodiment, the zoom ratio of the projection optical system 150 can be accurately measured using the plurality of measurement points mp projected on the projection screen SC. Further, since the projection image is trapezoidally corrected using the measured zoom ratio, the reproducibility of the original image by the projector 100 can be improved.

ところで、プロジェクタ１００では、投写光学系１５０のズームレンズ１５２の位置を検出してズーム比を特定するズーム比検出部を追加することも可能である。しかし、本発明を適用すれば、当該ズーム比検出部を設けることなく投写光学系１５０のズーム比を測定することが可能であり、ズーム比検出部を省略できる分だけプロジェクタ１００を小型化・軽量化することが可能である。また、本実施例のプロジェクタ１００では、少なくとも１つの撮像部１８０で三角測量が可能な能動的ステレオ法を採用している。従って、プロジェクタ１００は、撮像部として２つ以上のカメラを用いて行う受動的ステレオ法を採用したプロジェクタに比較して、より小型化・軽量化が可能である。   By the way, in the projector 100, it is also possible to add a zoom ratio detector that detects the position of the zoom lens 152 of the projection optical system 150 and identifies the zoom ratio. However, if the present invention is applied, it is possible to measure the zoom ratio of the projection optical system 150 without providing the zoom ratio detection unit, and the projector 100 can be reduced in size and weight to the extent that the zoom ratio detection unit can be omitted. It is possible to Further, the projector 100 according to the present embodiment employs an active stereo method that enables triangulation with at least one imaging unit 180. Therefore, the projector 100 can be further reduced in size and weight as compared with a projector that employs a passive stereo method using two or more cameras as an imaging unit.

B．第２実施例：
図１０は、本発明の第２実施例としてのプロジェクタに用いられる測定用パターン画像ＭＩａを示す概略図である。図１０は、測定点群ＭＰに換えて、第１と第２の測定点群ＭＰ１，ＭＰ２が設けられている点以外は、図６（Ａ）とほぼ同じである。なお、この第２実施例におけるプロジェクタの他の構成及び台形補正処理の処理手順は、第１実施例と同様である（図１，図２，図４，図５）。 B. Second embodiment:
FIG. 10 is a schematic diagram showing a measurement pattern image MIa used in the projector as the second embodiment of the present invention. FIG. 10 is substantially the same as FIG. 6A except that first and second measurement point groups MP1 and MP2 are provided instead of the measurement point group MP. The other configuration of the projector and the processing procedure of the keystone correction process in the second embodiment are the same as those in the first embodiment (FIGS. 1, 2, 4, and 5).

第１の測定点群ＭＰ１は、複数の測定点ｍｐ１を有しており（図では１６個）、各測定点ｍｐ１は、パネル光軸交点ＯＰｐを中心とする半径ｒ１の仮想円の円周上にほぼ等間隔に配置されている。また、第２の測定点群ＭＰ２も同様に、複数の（図では１６個の）測定点ｍｐ２が、パネル光軸交点ＯＰｐを中心とする半径ｒ２の仮想円の円周上に、ほぼ等間隔で配置されている。なお、第１の測定点群ＭＰ１における仮想円の半径ｒ１は、第２の測定点群ＭＰ２における仮想円の半径ｒ２より大きい。即ち、第１の測定点群ＭＰ１の各測定点ｍｐ１は、第２の測定点群ＭＰ２の各測定点ｍｐ２より、パネル面１３０ｓのより外側に配置されている。   The first measurement point group MP1 has a plurality of measurement points mp1 (16 in the figure), and each measurement point mp1 is on the circumference of a virtual circle having a radius r1 centered on the panel optical axis intersection OPp. Are arranged at almost equal intervals. Similarly, in the second measurement point group MP2, a plurality of (16 in the figure) measurement points mp2 are substantially equally spaced on the circumference of a virtual circle having a radius r2 centered on the panel optical axis intersection OPp. Is arranged in. Note that the radius r1 of the virtual circle in the first measurement point group MP1 is larger than the radius r2 of the virtual circle in the second measurement point group MP2. That is, each measurement point mp1 of the first measurement point group MP1 is arranged on the outer side of the panel surface 130s from each measurement point mp2 of the second measurement point group MP2.

第２実施例のプロジェクタでは、台形補正処理（図４）のステップＳ４０において、第１実施例と同様の方法によって、第１と第２の測定点群ＭＰ１，ＭＰ２のそれぞれについてのズーム比Ｚ１，Ｚ２を決定する。続くステップＳ５０では、各測定点群ＭＰ１，ＭＰ２ごとに求められたズーム比Ｚ１，Ｚ２を用いて、各測定点群ＭＰ１，ＭＰ２ごとに焦点距離Ｆ１，Ｆ２を算出する。ステップＳ６０では、２つの測定点群ＭＰ１，ＭＰ２のそれぞれに属する測定点ｍｐ１，ｍｐ２の三次元座標を、それぞれの属する測定点群ＭＰ１，ＭＰ２から得られた焦点距離Ｆ１，Ｆ２を用いて算出する。   In the projector of the second embodiment, in step S40 of the trapezoidal correction process (FIG. 4), the zoom ratio Z1 for each of the first and second measurement point groups MP1, MP2 is performed by the same method as the first embodiment. Z2 is determined. In the subsequent step S50, the focal lengths F1 and F2 are calculated for each of the measurement point groups MP1 and MP2, using the zoom ratios Z1 and Z2 obtained for each of the measurement point groups MP1 and MP2. In step S60, the three-dimensional coordinates of the measurement points mp1 and mp2 belonging to the two measurement point groups MP1 and MP2 are calculated using the focal lengths F1 and F2 obtained from the measurement point groups MP1 and MP2, respectively. .

ここで、図９で説明したように、第１の測定点群ＭＰ１の各測定点ｍｐ１が投写表示される位置におけるズーム比と、第２の測定点群ＭＰ２の各測定点ｍｐ２が投写表示される位置におけるズーム比とは、ズームレンズ１５２の歪曲収差によって相違する。従って、各測定点群ＭＰ１，ＭＰ２ごとに求めた焦点距離Ｆ１，Ｆ２を用いて、各測定点群ＭＰ１，ＭＰ２の測定点ｍｐ１，ｍｐ２ごとに三次元座標をそれぞれ算出することにより、ステップＳ６０における三角測量の精度がより向上する。なお、第２実施例の測定用パターン画像ＭＩａでは、第１実施例の測定用パターン画像ＭＩよりも測定点の個数が２倍になっているため、測定精度が、さらに、向上している。   Here, as explained in FIG. 9, the zoom ratio at the position where each measurement point mp1 of the first measurement point group MP1 is projected and displayed, and each measurement point mp2 of the second measurement point group MP2 is projected and displayed. The zoom ratio at the position differs depending on the distortion of the zoom lens 152. Accordingly, by calculating the three-dimensional coordinates for each of the measurement points mp1 and mp2 of each measurement point group MP1 and MP2 using the focal lengths F1 and F2 obtained for each measurement point group MP1 and MP2, in step S60. The accuracy of triangulation is improved. In the measurement pattern image MIa of the second embodiment, the number of measurement points is twice that of the measurement pattern image MI of the first embodiment, so that the measurement accuracy is further improved.

このように、第２実施例のプロジェクタによれば、各測定点群ＭＰ１，ＭＰ２が投写表示された領域ごとのズーム比を測定することができる。また、各測定点群ＭＰ１，ＭＰ２の各測定点ｍｐの位置に応じたズーム比・焦点距離を用いて、三角測量が可能であるため、より台形補正の精度が向上する。   As described above, according to the projector of the second embodiment, it is possible to measure the zoom ratio for each area where the measurement point groups MP1 and MP2 are projected and displayed. Further, since the triangulation can be performed by using the zoom ratio / focal length according to the position of each measurement point mp in each measurement point group MP1, MP2, the accuracy of trapezoidal correction is further improved.

C．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 C. Variation:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

C1．変形例１：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、ＣＰＵ１２０が有していた各構成部１２１〜１２５の機能の一部または全部を映像用プロセッサ１３４が実行するようにすることもできる。 C1. Modification 1:
In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced with software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced by hardware. For example, the video processor 134 can execute part or all of the functions of the components 121 to 125 included in the CPU 120.

C2．変形例２：
上記実施例において、測定用パターン画像ＭＩ，ＭＩａの測定点群ＭＰ，ＭＰ１，ＭＰ２にはそれぞれ、１６個の測定点ｍｐ，ｍｐ１，ｍｐ２が、ほぼ等間隔で仮想円の円周上に配置されていた。しかし、測定用パターン画像ＭＩ，ＭＩａは、他の構成を有していても良い。測定用画像ＭＩ，ＭＩａの測定点群ＭＰ，ＭＰ１，ＭＰ２は、ズーム比測定点ｍｐ，ｍｐ１，ｍｐ２を、少なくとも２個以上有していれば良い。なお、測定点の個数が多いほど、三角測量の測定精度を向上させることが可能である。また、測定点ｍｐ，ｍｐ１，ｍｐ２は、点として表示されていなくとも良い。測定点は、例えば、直線同士の交点や直線の端点など、直線上の検出可能な特定の点として表示されるものとしても良い。なお、測定点同士の距離は、等距離でなくとも良いが、三角測量の精度を向上させるために、測定点同士は、互いに離れているほど好ましい。 C2. Modification 2:
In the above embodiment, 16 measurement points mp, mp1, mp2 are arranged on the circumference of the virtual circle at almost equal intervals in the measurement point groups MP, MP1, MP2 of the measurement pattern images MI, MIa, respectively. It was. However, the measurement pattern images MI and MIa may have other configurations. The measurement point groups MP, MP1, and MP2 of the measurement images MI and MIa may have at least two zoom ratio measurement points mp, mp1, and mp2. Note that the greater the number of measurement points, the better the measurement accuracy of triangulation. Further, the measurement points mp, mp1, and mp2 do not have to be displayed as points. The measurement point may be displayed as a specific point that can be detected on the straight line, such as an intersection of straight lines or an end point of the straight line. The distance between the measurement points may not be equal, but the measurement points are preferably separated from each other in order to improve the accuracy of the triangulation.

C3．変形例３：
上記実施例において、測定用パターン画像ＭＩ，ＭＩａは、他の画像と組み合わされて表示されるものとしても良い。例えば、台形歪み補正処理が開始される直前に表示されていた投写画像に重ねて測定用パターン画像ＭＩ，ＭＩａが表示されるものとしても良い。 C3. Modification 3:
In the above embodiment, the measurement pattern images MI and MIa may be displayed in combination with other images. For example, the measurement pattern images MI and MIa may be displayed so as to be superimposed on the projection image displayed immediately before the trapezoidal distortion correction process is started.

C4．変形例４：
上記第２実施例において、測定用パターン画像ＭＩａは、さらに仮想円の半径が異なる複数の測定点群を有するものとしても良い。これによって、ズーム比の測定精度及び三角測量の精度をより向上させることができる。また、上記第２実施例において、第１と第２の測定点群ＭＰ１，ＭＰ２は、同時に投写表示されていたが、同時に投写表示されなくとも良く、それぞれが順次に投写表示されるものとしても良い。 C4. Modification 4:
In the second embodiment, the measurement pattern image MIa may further include a plurality of measurement point groups having different virtual circle radii. Thereby, the measurement accuracy of the zoom ratio and the accuracy of triangulation can be further improved. In the second embodiment, the first and second measurement point groups MP1 and MP2 are projected and displayed at the same time. However, they may not be projected and displayed at the same time. good.

C5．変形例５：
上記実施例において、ズーム比測定部１２２は、ズーム比測定点ｍｐの撮影画像ＳＩにおける座標と投写光学系１５０のズーム比とを一意に対応させたマップを用いて投写光学系１５０のズーム比を決定していた。しかし、ズーム比測定部１２２は、当該マップを用いなくとも良く、ズーム比測定点ｍｐの位置情報と投写光学系１５０のズーム比との予め準備された関係を用いて投写光学系１５０のズーム比を決定すれば良い。例えば、ズーム比測定部１２２は、ズーム比測定点ｍｐの座標を用いて投写光学系１５０のズーム比を算出できる数式（関係式）によって、投写光学系１５０のズーム比を算出するものとしても良い。 C5. Modification 5:
In the above embodiment, the zoom ratio measuring unit 122 uses the map that uniquely associates the coordinates in the captured image SI of the zoom ratio measurement point mp with the zoom ratio of the projection optical system 150 to determine the zoom ratio of the projection optical system 150. It was decided. However, the zoom ratio measurement unit 122 does not need to use the map, and the zoom ratio of the projection optical system 150 is determined using a preliminarily prepared relationship between the position information of the zoom ratio measurement point mp and the zoom ratio of the projection optical system 150. You just have to decide. For example, the zoom ratio measurement unit 122 may calculate the zoom ratio of the projection optical system 150 using a mathematical expression (relational expression) that can calculate the zoom ratio of the projection optical system 150 using the coordinates of the zoom ratio measurement point mp. .

C6．変形例６：
上記実施例において、撮像部１８０の撮影画像ＳＩにおいて複数のズーム比測定点ｍｐを検出し、撮影画像ＳＩの画像面内における座標をズーム比測定点ｍｐの位置情報として検出していた。しかし、ズーム比測定点ｍｐは、他の方法により、その位置情報が検出されるものとしても良い。例えば、撮像部１８０に換えて、エリアセンサなどの光センサによってズーム比測定点ｍｐの投写画像を検出し、その位置情報を求めるものとしても良い。 C6. Modification 6:
In the above embodiment, a plurality of zoom ratio measurement points mp are detected in the captured image SI of the imaging unit 180, and coordinates in the image plane of the captured image SI are detected as position information of the zoom ratio measurement points mp. However, the position information of the zoom ratio measurement point mp may be detected by another method. For example, instead of the imaging unit 180, a projected image at the zoom ratio measurement point mp may be detected by an optical sensor such as an area sensor, and the position information may be obtained.

ここで、本明細書において、「ズーム比測定点ｍｐの位置情報」とは、ズーム比測定点ｍｐの位置を直接的または間接的に特定することが可能な情報を意味する。従って、ズーム比測定点ｍｐの位置情報には、例えば、上述した撮影画像ＳＩの画像面内におけるズーム比測定点ｍｐの座標ｕ，ｖが含まれる。また、ズーム比測定点ｍｐの位置情報には、三次元座標空間における投写スクリーンＳＣ上に投写表示されたズーム比測定点ｍｐの座標が含まれる。   Here, in this specification, “position information of the zoom ratio measurement point mp” means information that can directly or indirectly specify the position of the zoom ratio measurement point mp. Accordingly, the position information of the zoom ratio measurement point mp includes, for example, the coordinates u and v of the zoom ratio measurement point mp in the image plane of the captured image SI described above. The position information of the zoom ratio measurement point mp includes the coordinates of the zoom ratio measurement point mp projected and displayed on the projection screen SC in the three-dimensional coordinate space.

C7．変形例７：
上記実施例において、撮像部１８０の位置は投写光学系１５０の位置に対して１カ所に固定されていた。しかし、撮像部１８０は、１カ所に固定されていなくとも良く、投写光学系１５０に対して複数箇所の相対的位置に移動可能であるとしても良い。なお、この場合には、その撮像部１８０の位置ごとに、ズーム比測定のためのズーム比測定点ｍｐの位置情報と投写光学系１５０のズーム比との関係が、予め準備されていることが好ましい。 C7. Modification 7:
In the above embodiment, the position of the imaging unit 180 is fixed at one place with respect to the position of the projection optical system 150. However, the imaging unit 180 may not be fixed at one place, and may be movable to a plurality of relative positions with respect to the projection optical system 150. In this case, for each position of the imaging unit 180, the relationship between the position information of the zoom ratio measurement point mp for zoom ratio measurement and the zoom ratio of the projection optical system 150 is prepared in advance. preferable.

C8．変形例８：
上記実施例では、測定された投写光学系１５０のズーム比を用いた三角測量によって投写スクリーンＳＣの配置状態を測定し、その配置状態に応じた原画像に対する台形補正を実行していた。しかし、プロジェクタ１００は、測定されたズーム比を利用して、台形補正以外の画像の表示状態を補正する処理を実行するものとしても良い。例えば、測定されたズーム比を用いて、曲率を有する投写面への画像投写に際して原画像に実行される画像の歪み補正を実行するものとしても良い。また、投写画像のフォーカスを調整するオートフォーカス処理するものとしても良い。 C8. Modification 8:
In the above embodiment, the arrangement state of the projection screen SC is measured by triangulation using the measured zoom ratio of the projection optical system 150, and the keystone correction is performed on the original image according to the arrangement state. However, the projector 100 may execute processing for correcting the display state of the image other than the keystone correction using the measured zoom ratio. For example, using the measured zoom ratio, image distortion correction that is performed on the original image when an image is projected onto a projection surface having a curvature may be executed. Further, an autofocus process for adjusting the focus of the projected image may be performed.

C9．変形例９：
上記実施例では、ズーム機構を備える投写光学系１５０を有するプロジェクタ１００において、投写光学系１５０のズーム比の測定を実行していた。しかし、上記実施例で説明したズーム比の測定方法は、プロジェクタに限らず、投写面に光をズームして投写する投写光学系を備える装置やシステムに適用することが可能である。例えば、物体表面に画像光を投写して物体の形状を測定する三次元物体認識装置に本発明が適用されるものとしても良い。 C9. Modification 9:
In the above embodiment, the zoom ratio of the projection optical system 150 is measured in the projector 100 having the projection optical system 150 including the zoom mechanism. However, the method for measuring the zoom ratio described in the above embodiment is not limited to a projector, but can be applied to an apparatus or system including a projection optical system that projects light by zooming on a projection surface. For example, the present invention may be applied to a three-dimensional object recognition apparatus that measures the shape of an object by projecting image light onto the object surface.

C10．変形例１０：
上記実施例において、各測定点群ＭＰ，ＭＰ１，ＭＰ２が有する複数の測定点ｍｐ，ｍｐ１，ｍｐ２のそれぞれについて得られた複数のズーム比を平均することによって、各測定点群ＭＰ，ＭＰ１，ＭＰ２ごとに投写光学系１５０のズーム比を決定していた。しかし、投写光学系１５０のズーム比は、複数の測定点ｍｐ，ｍｐ１，ｍｐ２のそれぞれについて得られた複数のズーム比の平均値として決定されなくとも良く、他の方法によって決定されるものとしても良い。例えば、複数のズーム比の最頻値や中央値を投写光学系１５０のズーム比として決定するものとしても良い。 C10. Modification 10:
In the above-described embodiment, each measurement point group MP, MP1, MP2 is averaged by averaging a plurality of zoom ratios obtained for each of the plurality of measurement points mp, mp1, mp2 of each measurement point group MP, MP1, MP2. Every time, the zoom ratio of the projection optical system 150 is determined. However, the zoom ratio of the projection optical system 150 may not be determined as an average value of a plurality of zoom ratios obtained for each of the plurality of measurement points mp, mp1, and mp2, but may be determined by other methods. good. For example, the mode value or median value of a plurality of zoom ratios may be determined as the zoom ratio of the projection optical system 150.

C11．変形例１１：
上記実施例では、光変調素子として透過型の液晶パネルを用いた。しかし、プロジェクタ１００は、透過型の液晶パネル以外の光変調素子を用いても良い。例えば、光変調素子として反射型の液晶パネルやＤＬＰ（Digital Light Processing）（登録商標）等を採用してもよい。 C11. Modification 11:
In the above embodiment, a transmissive liquid crystal panel is used as the light modulation element. However, the projector 100 may use a light modulation element other than the transmissive liquid crystal panel. For example, a reflective liquid crystal panel, DLP (Digital Light Processing) (registered trademark), or the like may be employed as the light modulation element.

１００…プロジェクタ
１０２…内部バス
１０５…脚部
１１０…Ａ／Ｄ変換部
１２０…中央処理装置
１２１…パターン検出部
１２２…ズーム比測定部
１２３…焦点距離算出部
１２４…三次元測量部
１２５…投写角度算出部
１３０…液晶パネル
１３０ｓ…パネル面
１３２…液晶パネル駆動部
１３４…映像用プロセッサ
１３６…台形歪み補正部
１４０…照明光学系
１５０…投写光学系
１５２…ズームレンズ
１５５…ズームレンズ駆動部
１５６…ズーム調整用モータ
１５７…フォーカス調整用モータ
１６０…内部メモリ（ＲＡＭ）
１７０…不揮発性記憶部（ＲＯＭ）
１７１…測定パターン記憶部
１８０…撮像部
１８２…撮影画像メモリ
１９０…リモコン制御部
１９１…リモコン
３００…ケーブル
ＣＬ１…第１の中央線
ＣＬ２…第２の中央線
ＩＦ…画像形成領域
Ｌｍ…仮想的直線
Ｌｐ…測定点を表す画像光の軌跡
ＭＩ…測定用パターン画像
ＭＩｐ…測定用投写画像
ｍｐ，ｍｐ１，ｍｐ２…測定点
ｍｐmin…ズーム比最小設定時の投写画像
ｍｐmax…ズーム比最大設定時の投写画像
ＭＰ，ＭＰ１，ＭＰ２…測定点群
ＯＡｉ…撮像部の光軸
ＯＡｐ…投写光学系の光軸
ＯＰｐ…パネル光軸交点
ＯＰｓ…スクリーン光軸交点
ＰＡ…平面領域
ＰＩ…全白投写画像
ＰＰ…投写光学系の主点
ＰＰｓ…撮像部の主点
ＳＣ…投写スクリーン
ＳＩ…撮影画像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Projector 102 ... Internal bus 105 ... Leg part 110 ... A / D conversion part 120 ... Central processing unit 121 ... Pattern detection part 122 ... Zoom ratio measurement part 123 ... Focal length calculation part 124 ... Three-dimensional survey part 125 ... Projection angle Calculation unit 130 ... Liquid crystal panel 130s ... Panel surface 132 ... Liquid crystal panel drive unit 134 ... Image processor 136 ... Trapezoid distortion correction unit 140 ... Illumination optical system 150 ... Projection optical system 152 ... Zoom lens 155 ... Zoom lens drive unit 156 ... Zoom Adjustment motor 157 ... Focus adjustment motor 160 ... Internal memory (RAM)
170 ... Non-volatile storage unit (ROM)
171 ... Measurement pattern storage unit 180 ... Imaging unit 182 ... Captured image memory 190 ... Remote control unit 191 ... Remote control 300 ... Cable CL1 ... First center line CL2 ... Second center line IF ... Image forming area Lm ... Virtual straight line Lp: Trace of image light representing measurement point MI ... Pattern image for measurement MIp ... Projected image for measurement mp, mp1, mp2 ... Measurement point mp min ... Projected image at the minimum zoom ratio setting mp max ... At the maximum zoom ratio setting Projected image MP, MP1, MP2 ... Measurement point group OAi ... Optical axis of imaging unit OAp ... Optical axis of projection optical system OPp ... Panel optical axis intersection point OPs ... Screen optical axis intersection point PA ... Plane area PI ... All white projected image PP ... Main point of projection optical system PPs ... Main point of imaging unit SC ... Projection screen SI ... Shooting image

Claims (15)

画像を表す画像光を投写スクリーンに投写する投写光学系のズーム比を測定する測定方法であって、
（ａ）複数の測定点が仮想円の円周上に配置された測定点群を含む原画像であって、前記仮想円の中心と前記投写光学系の光軸との位置が一致する原画像を、前記投写スクリーンに投写することによって、測定用画像を前記投写スクリーン上に表示する工程と、
（ｂ）前記複数の測定点が前記投写スクリーンに投写されることによって表示された複数の投写測定点を、前記投写光学系に対する相対的な位置が固定されている測定点検出位置から検出する工程と、
（ｃ）検出された前記複数の投写測定点のそれぞれの位置情報を求め、前記位置情報と、予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係とを用いて前記ズーム比を決定する工程と、
を備える、測定方法。 A measurement method for measuring a zoom ratio of a projection optical system that projects image light representing an image onto a projection screen,
(A) An original image including a group of measurement points in which a plurality of measurement points are arranged on the circumference of a virtual circle, wherein the positions of the center of the virtual circle and the optical axis of the projection optical system coincide with each other Displaying a measurement image on the projection screen by projecting the image onto the projection screen;
(B) detecting a plurality of projection measurement points displayed by projecting the plurality of measurement points on the projection screen from measurement point detection positions whose relative positions with respect to the projection optical system are fixed. When,
(C) determining position information of each of the detected plurality of projection measurement points, and determining the zoom ratio using the position information and a relationship of a zoom ratio with respect to the position information set in advance;
A measurement method. 請求項１記載の測定方法であって、
前記工程（ｂ）は、前記測定点検出位置から撮像部によって前記複数の投写測定点を撮影し、撮影された撮影画像上における前記複数の投写測定点の像を検出する工程を含み、
前記位置情報は、前記撮影画像上における前記複数の投写測定点のそれぞれの像の座標を含む、測定方法。 The measurement method according to claim 1,
The step (b) includes a step of photographing the plurality of projection measurement points by the imaging unit from the measurement point detection position, and detecting images of the plurality of projection measurement points on the photographed photographed image,
The position information includes a coordinate of each image of the plurality of projection measurement points on the captured image. 請求項１または請求項２に記載の測定方法であって、
前記測定点群は、前記仮想円の半径が互いに異なる複数の測定点群を含み、
前記工程（ｃ）は、前記複数の測定点群ごとに、前記ズーム比を決定する、測定方法。 The measurement method according to claim 1 or 2, wherein
The measurement point group includes a plurality of measurement point groups having different radii of the virtual circle from each other,
The measurement method in which the step (c) determines the zoom ratio for each of the plurality of measurement point groups. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の測定方法であって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報に対する前記ズーム比のマップを含む、測定方法。 A measurement method according to any one of claims 1 to 3,
The relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a map of the zoom ratio with respect to the preset position information. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の測定方法であって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報と前記ズーム比との関係式を含む、測定方法。 A measurement method according to any one of claims 1 to 3,
The relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a relational expression between the preset position information and the zoom ratio. 画像を表す画像光をズーム機構を備える投写光学系を介して投写スクリーンに投写することにより表示された投写画像を補正する画像の補正方法であって、
（ａ）複数の測定点が仮想円の円周上に配置された測定点群を含む原画像であって、前記仮想円の中心と前記投写光学系の光軸との位置が一致する原画像を、前記投写スクリーンに投写することによって、測定用画像を前記投写スクリーン上に表示する工程と、
（ｂ）前記複数の測定点が前記投写スクリーンに投写されることによって表示された複数の投写測定点を、前記投写光学系に対する相対的な位置が固定されている測定点検出位置から検出する工程と、
（ｃ）検出された前記複数の投写測定点のそれぞれの位置情報を求め、前記位置情報と、予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係とを用いて前記ズーム比を決定する工程と、
（ｄ）決定された前記ズーム比を用いて、前記投写画像の表示状態を補正する工程と、
を備える、画像の補正方法。 An image correction method for correcting a projected image displayed by projecting image light representing an image onto a projection screen via a projection optical system including a zoom mechanism,
(A) An original image including a group of measurement points in which a plurality of measurement points are arranged on the circumference of a virtual circle, wherein the positions of the center of the virtual circle and the optical axis of the projection optical system coincide with each other Displaying a measurement image on the projection screen by projecting the image onto the projection screen;
(B) detecting a plurality of projection measurement points displayed by projecting the plurality of measurement points on the projection screen from measurement point detection positions whose relative positions with respect to the projection optical system are fixed. When,
(C) determining position information of each of the detected plurality of projection measurement points, and determining the zoom ratio using the position information and a relationship of a zoom ratio with respect to the position information set in advance;
(D) correcting the display state of the projected image using the determined zoom ratio;
An image correction method comprising: 請求項６記載の画像の補正方法であって、
前記工程（ｂ）は、前記測定点検出位置から撮像部によって前記複数の投写測定点を撮影し、撮影された撮影画像上における前記複数の投写測定点の像を検出する工程を含み、
前記位置情報は、前記撮影画像上における前記複数の投写測定点のそれぞれの像の座標を含む、画像の補正方法。 The image correction method according to claim 6, comprising:
The step (b) includes a step of photographing the plurality of projection measurement points by the imaging unit from the measurement point detection position, and detecting images of the plurality of projection measurement points on the photographed photographed image,
The image correction method, wherein the position information includes coordinates of each of the plurality of projection measurement points on the captured image. 請求項６または請求項７に記載の画像の補正方法であって、
前記測定点群は、前記仮想円の半径が互いに異なる複数の測定点群を含み、
前記工程（ｃ）は、前記複数の測定点群ごとに、前記ズーム比を決定する、画像の補正方法。 The image correction method according to claim 6 or 7, wherein
The measurement point group includes a plurality of measurement point groups having different radii of the virtual circle from each other,
The method of correcting an image, wherein the step (c) determines the zoom ratio for each of the plurality of measurement point groups. 請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の画像の補正方法であって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報に対する前記ズーム比のマップを含む、画像の補正方法。 An image correction method according to any one of claims 6 to 8, comprising:
The image correction method, wherein the relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a map of the zoom ratio with respect to the preset position information. 請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の画像の補正方法であって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報と前記ズーム比との関係式を含む、画像の補正方法。 An image correction method according to any one of claims 6 to 8, comprising:
The image correction method, wherein the relationship of the zoom ratio to the preset position information includes a relational expression between the preset position information and the zoom ratio. 画像を表す画像光を投写スクリーンに投写することにより投写画像を表示するプロジェクタであって、
ズーム機構を備え、複数の測定点が仮想円の円周上に配置された測定点群を含む原画像であって、前記仮想円の中心と前記投写光学系の光軸との位置が一致する原画像を、前記投写スクリーンに投写することによって、測定用画像を前記投写スクリーン上に表示する投写光学系と、
前記投写光学系に対する相対的な位置が固定され、前記複数の測定点が前記投写スクリーン上に投写されることによって表示された複数の投写測定点を検出する測定点検出部と、
検出された前記複数の投写測定点の位置情報を求め、前記位置情報と、予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係とを用いて前記ズーム比を決定し、決定された前記ズーム比を用いて前記投写画像の表示状態の補正を実行する制御部と、
を備えたことを特徴とする、プロジェクタ。 A projector that displays a projected image by projecting image light representing an image onto a projection screen,
An original image having a zoom mechanism and including a group of measurement points in which a plurality of measurement points are arranged on the circumference of a virtual circle, and the positions of the center of the virtual circle and the optical axis of the projection optical system coincide with each other A projection optical system that displays an image for measurement on the projection screen by projecting an original image onto the projection screen;
A measurement point detector for detecting a plurality of projected measurement points displayed by fixing a relative position with respect to the projection optical system and projecting the plurality of measurement points on the projection screen;
Position information of the detected plurality of projection measurement points is obtained, the zoom ratio is determined using the position information and a relationship of a zoom ratio with respect to the preset position information, and the determined zoom ratio is determined. A control unit that executes correction of the display state of the projected image using,
A projector comprising: 請求項１１に記載のプロジェクタであって、
前記測定点検出部は、前記複数の投写測定点を撮影する撮像部を含み、
前記位置情報は、前記撮像部が撮影した撮影画像上における前記複数の投写測定点のそれぞれの像の座標を含む、プロジェクタ。 The projector according to claim 11,
The measurement point detection unit includes an imaging unit that captures the plurality of projection measurement points,
The position information includes a coordinate of each image of the plurality of projection measurement points on a captured image captured by the imaging unit. 請求項１１または請求項１２に記載のプロジェクタであって、
前記測定点群は、前記仮想円の半径が互いに異なる複数の測定点群を含み、
前記制御部は、前記複数の測定点群のそれぞれについて、検出された前記複数の投写測定点の位置情報を求め、前記位置情報と、予め準備された前記位置情報に対するズーム比の関係とを用いて前記ズーム比を決定する、プロジェクタ。 The projector according to claim 11 or 12,
The measurement point group includes a plurality of measurement point groups having different radii of the virtual circle from each other,
The control unit obtains position information of the plurality of projection measurement points detected for each of the plurality of measurement point groups, and uses the position information and a zoom ratio relationship with respect to the position information prepared in advance. Determining the zoom ratio. 請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報に対する前記ズーム比のマップを含む、プロジェクタ。 A projector according to any one of claims 11 to 13,
The relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a map of the zoom ratio with respect to the preset position information. 請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記予め設定された前記位置情報に対するズーム比の関係は、予め設定された前記位置情報と前記ズーム比との関係式を含む、プロジェクタ。 A projector according to any one of claims 11 to 13,
The relationship of the zoom ratio with respect to the preset position information includes a relational expression between the preset position information and the zoom ratio.
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