特許 6590008 投影装置、投影方法及び投影プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6590008

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】投影装置、投影方法及び投影プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/74 20060101AFI20191007BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20191007BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20191007BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20191007BHJP

   G09G 5/36 20060101ALI20191007BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/74 Z

   G03B21/14 E

   G03B21/00 F

   G09G5/00 510B

   G09G5/00 X

   G09G5/00 530H

   G09G5/36 520D

【請求項の数】20

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2018-19497(P2018-19497)

(22)【出願日】2018年2月6日

(62)【分割の表示】特願2013-196183(P2013-196183)の分割

【原出願日】2013年9月20日

(65)【公開番号】特開2018-78657(P2018-78657A)

(43)【公開日】2018年5月17日

【審査請求日】2018年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】井上 秀昭

【審査官】 秦野 孝一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１２３６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３９１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１５７２３２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／７４

Ｇ０３Ｂ ２１／００−２１／３０

Ｇ０９Ｇ ５／００− ５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像信号を、出力表示素子を用いて被投影体に投影する投影装置であって、
前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とに基づいて、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度を決定する決定手段を備えることを特徴とする投影装置。

【請求項2】

前記決定された前記相対角度になるように、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度を変更させる相対角度変更手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の投影装置。

【請求項3】

前記決定手段が前記相対角度を決定した時点における前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度、及び／または、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する現時点の相対角度を取得する相対角度取得手段を更に備え、
前記相対角度変更手段は、前記取得された前記相対角度に基づいて、前記決定された前記相対角度になるように、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度を変更させることを特徴とする請求項２に記載の投影装置。

【請求項4】

前記取得された前記相対角度に基づいて、前記決定された前記相対角度に変更させるた
めの情報を、ユーザに通知する第１の通知手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の投影装置。

【請求項5】

前記相対角度変更手段は、投影画像の投影位置の変化が少なくなるように、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する前記相対角度を変更する投影位置調整手段を備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の投影装置。

【請求項6】

前記決定された前記相対角度を、ユーザに通知する第２の通知手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の投影装置。

【請求項7】

前記決定手段は、前記相対角度として、前記投影装置の前記出力表示素子の画素利用率を向上させるような角度を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の投影装置。

【請求項8】

前記決定手段は、前記投影装置のズーム値に関する設定を考慮した上で、前記画素利用率を向上させるような前記相対角度を決定することを特徴とする請求項７に記載の投影装置。

【請求項9】

前記決定手段は、前記ズーム値が大きい程、前記相対角度として絶対値が小さい値を決定することを特徴とする請求項８に記載の投影装置。

【請求項10】

前記決定手段は、前記投影装置の光軸のシフト量を考慮した上で、前記画素利用率を向上させるような前記相対角度を決定することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の投影装置。

【請求項11】

前記決定手段は、前記相対角度として前記光軸のシフト方向と同じ方向の値を決定することを特徴とする請求項１０に記載の投影装置。

【請求項12】

前記相対角度が、前記決定された前記相対角度に調整されたものとして、前記画像信号に対し歪み補正を行う歪み補正手段を更に備え、
前記歪み補正手段は、前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とが等しい場合に、前記画像信号に対し歪み補正を行わないことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の投影装置。

【請求項13】

前記決定手段は、前記画像信号の前記横縦比が前記出力表示素子の前記横縦比より小さい場合には、前記相対角度として、水平方向の角度が０の相対角度を決定することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の投影装置。

【請求項14】

前記決定手段は、前記画像信号の前記横縦比が前記出力表示素子の前記横縦比より大きい場合には、前記相対角度として、垂直方向の角度が０の相対角度を決定することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の投影装置。

【請求項15】

前記歪み補正手段は、前記画像信号の横縦比を維持した状態で、前記被投影体上に投影される前記画像信号の外郭が矩形になるように歪み補正することを特徴とする請求項１２に記載の投影装置。

【請求項16】

前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比との関係毎に前記相対角度を記憶する記憶手段を更に備え、
前記決定手段は、前記記憶手段に記憶された前記相対角度を参照して、前記相対角度を決定することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の投影装置。

【請求項17】

画像信号を、出力表示素子を用いて被投影体に投影する投影装置における投影方法であって、
前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とに基づいて、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度を決定する相対角度決定工程を備えることを特徴とする投影方法。

【請求項18】

前記決定された前記相対角度になるように、前記相対角度を変更させる相対角度変更工程を更に備えることを特徴とする請求項１７に記載の投影方法。

【請求項19】

前記相対角度変更工程は、前記投影装置を載置する載置台を用いて、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度を変更させることを特徴とする請求項１８に記載の投影方法。

【請求項20】

画像信号を、出力表示素子を用いて被投影体に投影する投影装置におけるコンピュータに、
前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とに基づいて、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度を決定することを実行させるための投影プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、投影装置、投影方法及び投影プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の画像出力装置から出力された画像信号に基づく画像を、スクリーン等の被投影体に投影する画像投影装置としてのプロジェクタが知られている。

【0003】

このプロジェクタの投射光の光軸がスクリーン等の被投影体の投影面に対して垂直であれば、投影された画像に歪みは生じない。しかし、プロジェクタの設置角度により、光軸が投影面に対して垂直でないと、画像に歪みが生じる。

【0004】

このため、例えば特許文献１に開示されているように、一般に台形補正機能と称される、画像の歪みを補正するための補正機能をプロジェクタに組み込むことが行われている。この歪み補正機能は、所定の手法で取得した垂直方向の角度（垂直角度）と水平方向の角度（水平角度）とに基づいて、投影画像の歪みを補正するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−３３９６７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、画像出力装置としてのＰＣからの画像信号、特にＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などの画面を出力する場合、ＰＣ側の横縦比（出力画素数）には自由度がある。Ｗｉｎｄｏｗｓが稼働中に横縦比を切り替えるといったことも自在に行える。例えば、横縦比１．３３３（４：３、８００×６００画素）、横縦比１．６００（８：５、１２８０×８００画素や１６８０×１０５０画素）、横縦比１．７７８（１６：９、１６００×９００画素）、等々である。つまり、画面は、矩形でさえあれば良いものとなっている。

【0007】

これに対して、プロジェクタの出力表示素子（マイクロミラー表示素子や液晶素子など）の横縦比は固定であるが、ＰＣの出力画像信号の横縦比に応じて出力表示素子を選択使用することで、複数の横縦比で画像を投影できるように構成されている。すなわち、ＰＣから出力された入力画像信号の横縦比が当該プロジェクタの出力表示素子の横縦比と異なる場合には、プロジェクタは、入力画像信号をレターボックス化またはピラーボックス化して投影することができる。

【0008】

例えば、横縦比１．７７８（１６：９）のプロジェクタで横縦比１．３３３（４：３）の入力画像信号を投影する場合、図２１（Ａ）に示すようにピラーボックス化して投影する。また、横縦比１．３３３（４：３）のプロジェクタで横縦比１．７７８（１６：９）の入力画像信号を投影する場合には、図２１（Ｂ）に示すようにレターボックス化して投影する。なお、これらの図において、白四角形は画像有効部分、斜線部分は無効画素の領域をそれぞれ表している。また、白四角形内のパーセント表示は、出力表示素子の画素利用率Ｅを表す。ここで、画素利用率Ｅとは、有効画素部分面積（全画素から無効画素部分を除いた画素部分の面積）の全画素面積に対する割合を表している。入力画像信号の横縦比がプロジェクタの出力表示素子の横縦比と同じであれば、画素利用率Ｅは１００％である。図２１（Ａ）及び（Ｂ）の例では、画素利用率Ｅは７５％となり、残りの２５％は利用されない無効画素となっている。ただし、この値は、入力画像信号の上下部分または左右部分をクロッピングしたり、入力画像信号の一部または全部を縦方向または横方向に伸縮させたりして、入力画像信号の横縦比をプロジェクタの横縦比に一致させたりまたは近づけたりしないものとした場合である。

【0009】

上記特許文献１に開示されたような歪み補正機能を備えるプロジェクタにおいても、これは同様である。

【0010】

そこで、本発明は、例えば、画素利用率を向上させることができる投影装置、投影方法及び投影プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影装置は、画像信号を、出力表示素子を用いて被投影体に投影する投影装置であって、前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とに基づいて、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度を決定する決定手段を備える。

【0012】

前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影方法は、画像信号を、出力表示素子を用いて被投影体に投影する投影装置における投影方法であって、前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とに基づいて、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度を決定する相対角度決定工程を備える。

【0013】

前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、投影プログラムは、画像信号を、出力表示素子を用いて被投影体に投影する投影装置におけるコンピュータに、前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とに基づいて、前記被投影体に対する前記投影装置の配置する相対角度を決定することを実行させる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、歪み補正を積極的に利用することで、例えば、画素利用率を向上させることができる投影装置、投影方法及び投影プログラムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタと本発明の第１実施形態に係るパーソナルコンピュータとの関係を示す図であり、（Ｂ）は、プロジェクタの構成例を示すブロック図である。

【図2】第１実施形態に係る横縦比１．７７８（１６：９）のプロジェクタで横縦比１．３３３（４：３）の入力画像信号を投影する際の、歪み補正の補正前歪み四角形と補正後矩形との関係を、投影面で見た場合を示す図である。

【図3】図２の関係を、出力表示素子面で見た場合を示す図である。

【図4】図２中のｈ＝０且つｖ≧０の場合の詳細図である。

【図5】図３中のｈ＝０且つｖ≧０の場合の詳細図である。

【図6】垂直方向の補正角度ｖと画素利用率Ｅとの関係を表すグラフを示す図である。

【図7】補正角度ｖの調整動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ａ）はユーザによる調整の場合、（Ｂ）は自動調整の場合をそれぞれ示す。

【図8】補正角度ｖの調整を指示する指示画面の例を示す図である。

【図9】投影画像の投影位置の変化が少なくなるような調整を説明するための図であり、（Ａ）は脚２８Ａ、脚２８Ｂにより調整する場合、（Ｂ）は支柱２９を用いて調整する場合をそれぞれ示す。

【図10】第１実施形態の変形例１における補正角度ｖの調整動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ａ）はユーザによる調整の場合、（Ｂ）は自動調整の場合をそれぞれ示す。

【図11】第１実施形態の変形例２における垂直方向の補正角度ｖと画素利用率Ｅとの関係を表すグラフを示す図である。

【図12】第２実施形態に係るプロジェクタを示す図であり、（Ａ）は、側面図、（Ｂ）、（Ｃ）は底面図である。

【図13】第２実施形態に係る横縦比１．３３３（４：３）のプロジェクタで横縦比１．７７８（１６：９）の入力画像信号を投影する際の、歪み補正の補正前歪み四角形と補正後矩形との関係を、投影面で見た場合を示す図である。

【図14】図１３の関係を、出力表示素子面で見た場合を示す図である。

【図15】図１３中のｈ≧０且つｖ＝０の場合の詳細図である。

【図16】図１４中のｈ≧０且つｖ＝０の場合の詳細図である。

【図17】水平方向の補正角度ｈと画素利用率Ｅとの関係を表すグラフを示す図である。

【図18】補正角度ｈの調整動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ａ）はユーザによる調整の場合、（Ｂ）は自動調整の場合をそれぞれ示す。

【図19】第２実施形態の変形例における補正角度ｈの調整動作の一例を表すフローチャートを示す図であり、（Ａ）はユーザによる調整の場合、（Ｂ）は自動調整の場合をそれぞれ示す。

【図20】第３実施形態における補正角度調整用の載置台を示す斜視図である。

【図21】（Ａ）は横縦比１．７７８（１６：９）のプロジェクタで横縦比１．３３３（４：３）の入力画像信号を投影する場合のピラーボックスの例を示す図であり、（Ｂ）は横縦比１．３３３（４：３）のプロジェクタで横縦比１．７７８（１６：９）の入力画像信号を投影する場合のレターボックスの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［第１実施形態］
第１実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る投影装置は、出力表示素子としてマイクロミラー表示素子を用いたＤｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＤＬＰ）（登録商標）方式を用いている。本実施形態に係る投影装置としてのプロジェクタ１は、図１（Ａ）に示すように、机やテーブル等の水平台２上に設置される。このプロジェクタ１は、同じく水平台２上に設置された或いは別の位置に設置された画像出力装置としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３に接続される。そして、このＰＣ３から出力された画像信号を受けて、該画像信号をスクリーン４に投影表示する。

【0017】

このプロジェクタ１の構成の概略を図１（Ｂ）に示す。プロジェクタ１は、入出力コネクタ部１１と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１２と、画像変換部１３と、投影処理部１４と、マイクロミラー素子１５と、光源部１６と、ミラー１７と、投影レンズ１８と、ＣＰＵ１９と、メインメモリ２０と、プログラムメモリ２１と、操作部２２と、姿勢センサ２３と、音声処理部２４と、スピーカ２５と、レンズ調整部２６と、位置調整部２７と、電動脚部２８と、システムバスＳＢと、を有する。

【0018】

入出力コネクタ部１１には、例えばピンジャック（ＲＣＡ）タイプのビデオ入力端子や、Ｄ−ｓｕｂ１５タイプのＲＧＢ入力端子といった端子が設けられており、アナログ画像信号が入力される。入力された画像信号は、入出力Ｉ／Ｆ１２及びシステムバスＳＢを介して画像変換部１３に入力される。入力された各種規格のアナログ画像信号は、デジタル画像信号に変換される。なお、入出力コネクタ部１１には、例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子等も設けられ、アナログ画像信号のみならずデジタル画像信号も入力され得るようにしてもよい。さらに、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ（ＥＤＩＤ）として規格化されているデータ形式で、様々な情報を出力することも可能となっている。また、入出力コネクタ部１１には、アナログ又はデジタル信号による音声信号が入力される。入力された音声信号は、入出力Ｉ／Ｆ１２及びシステムバスＳＢを介して音声処理部２４に入力される。また、入出力コネクタ部１１には、例えばＲＳ２３２Ｃ端子やＵＳＢ端子も設けられており、それらを介してもＰＣ３とのデータのやり取りが行えるようになっている。

【0019】

画像変換部１３は、スケーラとも称される。画像変換部１３は、入力された画像信号について、解像度数、階調数等を調整する変換やピラーボックス化／レターボックス化等の処理を行って、投影に適した所定のフォーマットの画像データを生成する。画像変換部１３は、変換した画像データを投影処理部１４へ送信する。必要に応じて画像変換部１３は、Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ（ＯＳＤ）用の各種動作状態を示すシンボルを重畳した画像データを、加工画像データとして投影処理部１４に送信する。また、画像変換部１３は、必要に応じて投影画像の幾何学変換を行い、投影状態に応じてスクリーン等の被投影体に適切な形状で画像が投影されるようにする歪み補正処理を実施する。

【0020】

光源部１６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色光を含む複数色の光を射出する。ここで、光源部１６は、複数色の色を時分割で順次射出するように構成されている。光源部１６から射出された光は、ミラー１７で全反射し、マイクロミラー素子１５に入射する。

【0021】

マイクロミラー素子１５は、アレイ状に配列された複数の微小ミラーを有する。各微小ミラーは、高速でオン／オフ動作して、光源部１６から照射された光を投影レンズ１８の方向に反射させたり、投影レンズ１８の方向からそらしたりする。マイクロミラー素子１５には、微小ミラーが例えばＨＤ＋やＷＸＧＡ＋＋と称される横１６００画素×縦９００画素分だけ並べられている。すなわち、本実施形態のプロジェクタ１は、出力横縦比１．７７８（１６：９）のプロジェクタである。各微小ミラーにおける反射によって、マイクロミラー素子１５は、例えばＨＤ＋解像度の画像を形成する。このように、マイクロミラー素子１５は空間的光変調素子として機能する。

【0022】

投影処理部１４は、画像変換部１３から送信された画像データに応じて、その画像データが表す画像を表示させるため、マイクロミラー素子１５を駆動する。すなわち、投影処理部１４は、マイクロミラー素子１５の各微小ミラーをオン／オフ動作させる。ここで投影処理部１４は、マイクロミラー素子１５を高速に時分割駆動する。単位時間の分割数は、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と、色成分の分割数と、表示階調数とを乗算して得られる数である。また、投影処理部１４は、マイクロミラー素子１５の動作と同期させて光源部１６の動作も制御する。すなわち、投影処理部１４は、各フレームを時分割して、フレーム毎に全色成分の光を順次射出するように光源部１６の動作を制御する。

【0023】

投影レンズ１８は、マイクロミラー素子１５から導かれた光を、例えばスクリーン４等の被投影体に投影する光に調整する。したがって、マイクロミラー素子１５による反射光で形成された光像は、投影レンズ１８を介して、スクリーン４等の被投影体に投影され表示される。投影レンズ１８は、ズーム機構を有しており、投影される画像の大きさを変更する機能を有する。また、投影レンズ１８は、投影画像の合焦状態を調整するためのピント（フォーカス）調整機構を有する。このように、投影処理部１４、マイクロミラー素子１５、光源部１６及び投影レンズ１８等は、画像を投影する投影部として機能する。

【0024】

音声処理部２４は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備える。入出力コネクタ部１１から入力されたアナログ音声信号に基づいて、又は投影動作時に与えられたデジタル音声データをアナログ化した信号に基づいて、音声処理部２４は、スピーカ２５を駆動して拡声放音させる。また、音声処理部２４は、必要に応じてビープ音等を発生させる。スピーカ２５は、音声処理部２４から入力された信号に基づいて音声を射出する一般的なスピーカである。

【0025】

ＣＰＵ１９は、画像変換部１３、投影処理部１４、音声処理部２４、レンズ調整部２６、及び位置調整部２７の動作を制御する。このＣＰＵ１９は、メインメモリ２０及びプログラムメモリ２１と接続されている。メインメモリ２０は、例えばＳＲＡＭで構成される。メインメモリ２０は、ＣＰＵ１９のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２１は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリで構成される。プログラムメモリ２１は、ＣＰＵ１９が実行する動作プログラムや各種定型データ等を記憶する。また、ＣＰＵ１９は、操作部２２と接続されている。操作部２２は、プロジェクタ１の本体に設けられるキー操作部と、プロジェクタ１専用の図示しないリモートコントローラからの赤外光を受光する赤外線受光部と、を含む。操作部２２は、ユーザが本体のキー操作部又はリモートコントローラで操作したキーに基づくキー操作信号をＣＰＵ１９に出力する。ＣＰＵ１９は、メインメモリ２０及びプログラムメモリ２１に記憶されたプログラムやデータを用いて、操作部２２からのユーザの指示に応じてプロジェクタ１の各部の動作を制御する。

【0026】

姿勢センサ２３は、例えば３軸の加速度センサ、方位を検出する方位センサを有する。加速度センサは、重力方向に対するプロジェクタ１の姿勢角すなわち、ピッチ角を検出する。ヨー角については、方位センサで検出される基準方位に対する相対方位として、検出される。姿勢センサ２３は、検出結果をＣＰＵ１９に出力する。

【0027】

レンズ調整部２６は、操作部２２のユーザ操作によるズーム変更指示に応じて、ＣＰＵ１９の制御の下、投影レンズ１８のズーム機構を駆動させる。レンズ調整部２６によって、ズーム機構が駆動される結果、投影画像の大きさが変化する。また、レンズ調整部２６は、ＣＰＵ１９の指示の下、投影レンズ１８の合焦レンズを駆動させる。

【0028】

電動脚部２８は、姿勢調整機構として、プロジェクタ１の姿勢を変更する。すなわち、電動脚部２８は、投影レンズ１８側（前方）のプロジェクタ１の下面に配された、伸縮自在な複数本の脚２８Ａ（図１（Ａ）参照）を含み、これら脚２８Ａの各々の長さを独立して変更させることで、プロジェクタ１の水平度を調整することができる。また、電動脚部２８は、複数本の脚２８Ａの各々の長さを同じように変更させることで、プロジェクタ１のスクリーン４に対する仰角を調整することができる。位置調整部２７は、ＣＰＵ１９の指示の下、電動脚部２８を駆動させる。

【0029】

以下、本実施形態に係るプロジェクタ１の動作を説明する。
まず、プロジェクタ１の投影動作を説明する。この投影動作は、ＣＰＵ１９の制御の下、投影処理部１４が実行するものである。光源部１６の動作は、投影処理部１４により制御される。投影処理部１４は、光源部１６内の各色を発する半導体レーザやＬＥＤのオン又はオフや、それら光源と蛍光体との組み合わせなどを変化させることで、例えば赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の３色の光を、光源部１６から順次射出させる。投影処理部１４は、光源部１６からマイクロミラー素子１５に順次、赤色光、緑色光、及び青色光を入射させる。

【0030】

マイクロミラー素子１５は、各色の光について微小ミラー毎（画素毎）に、画像データに基づく階調が高い程入射した光を投影レンズ１８に導く時間を長くし、階調が低い程入射した光を投影レンズ１８に導く時間を短くする。すなわち、投影処理部１４は、階調が高い画素に対応する微小ミラーが長時間オン状態となるように、階調が低い画素に対応する微小ミラーが長時間オフ状態となるように、マイクロミラー素子１５を制御する。このようにすることで、投影レンズ１８から射出される光について、微小ミラー毎（画素毎）に各色の階調を表現できる。

【0031】

フレーム毎に、微小ミラーがオンになっている時間で表現された階調を各色について組み合わせることでカラー画像が表現される。以上のようにして、投影レンズ１８からは、画像が表現された投影光が射出される。この投影光が、例えばスクリーン４に投影されることで、スクリーン４等にはカラー画像が表示される。

【0032】

なお、前記説明では、赤色光、緑色光、青色光の３色を用いるプロジェクタの例を示したが、マゼンタやイエロー等の補色や、白色光等を組み合わせて画像を形成するように、これら色の光を射出できるようにプロジェクタが構成されてもよい。

【0033】

なお、画像変換部１３は、通常、当該プロジェクタ１と例えばスクリーン４といった被投影体とが正対せず、その結果として台形に歪んでしまう投影画像が、歪みのない長方形状で投影されるように、当該プロジェクタ１とスクリーン４との相対角度に応じて入力画像情報を射影変換する歪み補正処理を行うようになっている。

【0034】

本実施形態のプロジェクタ１は、この歪み補正処理を積極的に利用することで、例えば、画素利用率を向上させる動作を行うものである。すなわち、入力画像信号の横縦比とプロジェクタ１の出力表示素子と横縦比とが異なるとき、画素利用率Ｅの向上のために、プロジェクタ１とスクリーン４の相対角度を故意につけ、同時に歪み補正するものである。以下、本実施形態のこの特徴的な動作について、詳細に説明する。

【0035】

図２は、出力横縦比１．７７８（１６：９）である本実施形態のプロジェクタ１に、横縦比１．３３３（４：３）の画像信号が入力された場合の歪み補正の補正前歪み四角形と補正後矩形との関係を、投影面で見た場合を示しており、図３は、同様の関係を出力表示素子面で見た場合を示している。

【0036】

歪み補正は、水平方向の補正角度ｈと垂直方向の補正角度ｖで決定される。これら二つの補正角度はそれぞれ、プロジェクタ１と被投影体（スクリーン４）の投影面との二つの相対角度に相当する。図２及び図３は、補正角度ｈ及びｖがそれぞれ−３０度〜＋３０度の場合を１５度刻みで表しており、それぞれの中央部分は、ｈ＝ｖ＝０、つまり歪み補正無しの場合を表わしている。これに対して、中央部分以外は、歪み補正有りの場合を表している。

【0037】

ここで、図２において、白四角形は、補正後矩形であり、画像有効部分である。斜線部分は、歪み補正により切り取られた画像無効部分を表している。ただし、図中央部分の歪み補正無しの場合の斜線部分は、ピラーボックスにより切り取られた部分と同じになる。小黒点ｋは、プロジェクタ光学系の光軸が投影面を貫く位置（光軸点）であり、図では、縦破線と横破線の交点が光軸点となるように示している。

【0038】

また、図３の斜線部分と白四角形は、図２の斜線部分と白四角形にそれぞれ対応する。白四角内のパーセント表示は、出力表示素子の画素利用率Ｅを表している。ｈ＝ｖ＝０である中央の四角形は、歪み補正無しの場合を表しており、このとき画素利用率Ｅは７５％である。

【0039】

なお、歪み補正方法は複数存在するが、図２及び図３は、画像信号の横縦比を維持したまま画素利用率が向上するような切り抜き方法を採用している場合の例である。

【0040】

また、プロジェクタの仕様としては、出力表示素子の横縦比１．７７８（１６：９）、スローレシオ約０．４６、出力表示素子の光軸位置は下辺中央から出力表示素子高さの約２０％上方（上シフト）である。ただし、スローレシオ＝投影像横幅÷投影距離であり、スローレシオの条件は歪み補正無し時である。

【0041】

図３において、歪み補正無しの場合の画素利用率Ｅが７５％であるのに対して、ｈ＝０且つｖ≠０の場合の画素利用率Ｅがいずれも７５％以上になっているのが判別できる。そこで、プロジェクタの設置でよく採られる形態であるｈ＝０且つｖ≧０の場合（図２及び図３中の一点鎖線楕円で囲った部分）について、図４及び図５により詳細に示す。なお、ｖ＜０の場合の画素利用率Ｅも７５％以上となっているが、ここでは省略する。

【0042】

図４及び図５中の一点破線楕円で囲った部分がそれぞれ図２及び図３中の一点鎖線楕円で囲った部分に対応する。ただし、図４及び図５ではｖを０度〜３５度を５度刻みで表してある。また、図４及び図５では、ズーム機能を使用した場合も併記してある。一点鎖線楕円で囲った部分はズーム値ｚ＝１の場合であり、その右側にズーム値ｚ＝１．５の場合とズーム値ｚ＝２の場合が示してある。ズーム値ｚとは、ズーム倍率のことであり、ズーム値ｚ＝２では、投影の幅及び高さが、ズーム値ｚ＝１の場合のそれぞれ２倍になることを表している。ただし、これは、投影距離を変化させない場合である。なお、図２及び図３は、ズーム値ｚ＝１の場合を表している。

【0043】

図５において、画素利用率Ｅは、垂直方向の補正角度ｖ＝０のとき７５％であり、そこから補正角度ｖを増加させると画素利用率Ｅも増加する。しかし、補正角度ｖがある値のとき画素利用率Ｅは最大値となり、さらに補正角度ｖを増加させると、画素利用率Ｅは減少する。その最大値の画素利用率Ｅの値やそのときの補正角度ｖの値は、ズーム値ｚにより異なる。

【0044】

図６はこれらの関係を表すグラフである。垂直方向の補正角度ｖ＝０のとき、画素利用率Ｅ＝７５％である（点Ｐ０）。ズーム値ｚ＝１では、補正角度ｖが約３０．９°のとき、画素利用率Ｅが約９２．４％で最大になる（点Ｐ１）。ズーム値ｚ＝１．５では、補正角度ｖが約２６．９°のとき、画素利用率Ｅが約９０．４％で最大になる（点Ｐ１．５）。ズーム値ｚ＝２では、補正角度ｖが約２３．５°のとき、画素利用率Ｅが約８９．１％で最大になる（点Ｐ２）。

【0045】

なお、本実施形態のプロジェクタ１の光学仕様は以下の通りとする。
出力素子の横縦比 １．７７８（１６：９）、
ズーム ２倍（ズーム値ｚ＝１〜２）、
スローレシオ テレ端（ズーム値ｚ＝１）のとき０．４６、
ワイド端（ズーム値ｚ＝２）のとき０．９２、
出力表示素子の光軸位置 下辺中央から出力素子高さの約２０％上方。
ただし、
スローレシオ＝投影像横幅÷投影距離、
スローレシオの条件：歪み補正無し時。

【0046】

上記のような本実施形態のプロジェクタ１において画素利用率Ｅを向上させるために、本実施形態では、点Ｐ１、点Ｐ１．５、点Ｐ２等で投影するように補正角度ｖを調整する。

【0047】

まず、ユーザが補正角度ｖの調整を行う場合を、図７（Ａ）を参照して説明する。プロジェクタ１は、ＣＰＵ１９で実行される投影プログラムの一部として、このフローチャートに対応するプログラムをプログラムメモリ２１に記憶している。

【0048】

まず、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１９は、入出力コネクタ部１１から入力され、入出力Ｉ／Ｆ１２及びシステムバスＳＢを介して画像変換部１３に入力された画像信号の横縦比を、システムバスＳＢを介して画像変換部１３から取得する。

【0049】

次に、処理はステップＳ１０２に進む。このステップＳ１０２において、ＣＰＵ１９は、現在のズーム値ｚを、システムバスＳＢを介してレンズ調整部２６から取得する。なお、レンズ調整部２６は、操作部２２のユーザ操作によるズーム変更指示に応じて、ＣＰＵ１９の制御の下、投影レンズ１８のズーム機構を駆動させるものであるので、ＣＰＵ１９は、現在のズーム値ｚをメインメモリ２０等に記憶しておく構成とした場合には、レンズ調整部２６からではなく、メインメモリ２０等から取得することもできる。

【0050】

次に、処理はステップＳ１０３に進む。このステップＳ１０３において、ＣＰＵ１９は、上記取得した入力画像信号の横縦比と、ズーム値ｚと、出力表示素子の光軸位置（光軸のシフト量）とにより、推奨相対角度として、画素利用率Ｅが最大になる最適な補正角度ｖｓを算出する。これは例えば、横縦比が１．３３３（４：３）でズーム値ｚ＝１では、最適な補正角度ｖｓ＝３０．９°、横縦比が１．３３３（４：３）でズーム値ｚ＝２では、最適な補正角度ｖｓ＝２３．５°、等々である。なお、いずれの場合も、水平方向の推奨相対角度は、ｈ＝０である。

【0051】

なお、この推奨相対角度は、算出するのではなく、画像信号の横縦比と、プロジェクタ１の出力表示素子の横縦比（及び光軸位置）と、ズーム値と、の関係毎に推奨相対角度をプログラムメモリ２１等にルックアップテーブルとして記憶しておき、それを参照して決定するようにしても良い。なお、通常、プロジェクタ１の出力表示素子の横縦比（及び光軸位置）は一定であるため、実際には、画像信号の横縦比とズーム値との関係毎の推奨相対角度を示すルックアップテーブルとなる。

【0052】

なお、ｖ＜０の範囲でも、画素利用率Ｅを向上させる極大値が存在するが、プロジェクタ１のシフト方向（レンズシフト方向）も考慮して、どちらの極大値がより大きいか予め計算しておくことができるので、その大きくなるような値で補正するようにすることが望ましい。詳細は後述する。

【0053】

次に、処理はステップＳ１０４に進む。このステップＳ１０４において、ＣＰＵ１９は、補正角度ｖのずれ、つまり現在の補正角度（相対角度）ｖと最適な補正角度ｖｓとのずれを検出し、これがゼロであるかどうかを判別する。なお、現在の補正角度ｖは、以下のようにして得られる。すなわち、プロジェクタ１が水平台２等の上に設置される際、通常は、スクリーン４に平行にプロジェクタ１を載置して電源を投入し、投影レンズ１８から出射された光がスクリーン４に投射されるように、ユーザはプロジェクタ１の姿勢を変更修正する。このプロジェクタ１の姿勢の変更操作時のプロジェクタ１の動きを姿勢センサ２３により検出することで、ＣＰＵ１９は、プロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を知ることができる。つまり、ここで言う現在の補正角度ｖとは、推奨相対角度として最適な補正角度ｖｓを算出した時点でのプロジェクタ１とスクリーン４との垂直方向の相対角度のことである。

【0054】

そして、このステップＳ１０４で補正角度ｖと最適な補正角度ｖｓとのずれがゼロでないと判定された場合には、ＣＰＵ１９は、処理をステップＳ１０５に進める。このステップＳ１０５において、ＣＰＵ１９は、ユーザに対して、最適な補正角度ｖｓとのずれをゼロにするための指示を出す。これは、例えば操作部２２が液晶表示部等を備えていれば、そこに指示を表示する。また、そのような表示部等を備えていない場合には、ＣＰＵ１９が投影処理部１４を制御して、例えば図８に示すような指示画面１００をスクリーン４に投影表示することで行うことができる。なお、ここでは、「＊＊度だけ上に傾けてください」のように、補正角度ｖと最適な補正角度ｖｓとのずれを提示するものとしているが、「ＸＸ度に傾けてください」のように、最適な補正角度ｖｓそのものを提示するようにしてもかまわない。

【0055】

次に、処理はステップＳ１０６に進む。このステップＳ１０６において、ユーザは、この指示に従って補正角度ｖを調整する。なお、このステップＳ１０６は、ＣＰＵ１９が能動的に行う動作ではなく、ユーザによる操作部２２の操作を受けて受動的に行う動作であるため、図７（Ａ）では実線では無く点線で示してある。具体的には、ユーザによる操作部２２の操作に応じて、ＣＰＵ１９は、位置調整部２７により電動脚部２８を駆動させて、プロジェクタ１の垂直方向の傾きを変更する。

【0056】

その後、処理は上記ステップＳ１０４に戻って、上記の処理を繰り返す。そして、上記ステップＳ１０４において補正角度ｖと最適な補正角度ｖｓとのずれがゼロになったと判別されたとき、ＣＰＵ１９は、補正角度ｖの調整は完了したとして、次のステップＳ１０７に処理を進める。このステップＳ１０７では、ＣＰＵ１９は、画像変換部１３による歪み補正処理のためのパラメータとして、上記推奨相対角度である最適な補正角度ｖｓを与え、その角度に対応する歪み補正処理を行わせて、入力画像信号の投影を行わせる。（なお、画像信号の横縦比と出力表示素子の横縦比が等しい場合については、後述する。）
これにより、例えば、画素利用率Ｅを高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことが可能となる。

【0057】

なお、ここでは、ステップＳ１０４で補正角度ｖと最適な補正角度ｖｓとのずれがゼロになったことを確認した上で、ステップＳ１０７の最適な補正角度ｖｓに対応する歪み補正処理を行うものとしたが、何ら確認することなく、最適な補正角度ｖｓに調整されたものとして、ステップＳ１０６に続けてステップＳ１０７の歪み補正処理を行うものとしてもかまわない。すなわち、ステップＳ１０４を省略しても良い。

【0058】

また、ステップＳ１０７の歪み補正処理がステップS１０４よりも先に行われるようにしても良い。

【0059】

なお、上記説明では、ステップＳ１０４で最適な補正角度ｖｓとの比較に用いる現在の補正角度ｖを、推奨相対角度として最適な補正角度ｖｓを算出した時点でのプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度としたが、現時点の補正角度ｖを逐次検出して、それを最適な補正角度ｖｓとの比較に用いても良い。これにより、より正確に、最適な補正角度ｖｓに調整することが可能となる。この場合、上記ステップＳ１０５でのユーザへの指示は、図８に示すような「＊＊度だけ上に傾けてください」というのではなく、「あと＊＊度だけ上に傾けてください」というものになる。

【0060】

次に、補正角度ｖを自動調整する場合を、図７（Ｂ）を参照して説明する。プロジェクタ１は、ＣＰＵ１９で実行される投影プログラムの一部として、このフローチャートに対応するプログラムをプログラムメモリ２１に記憶している。

【0061】

ここで、図７（Ａ）に示した処理と同様の処理には、同じ参照符号を付すことで、その説明を省略する。

【0062】

すなわち、補正角度ｖを自動調整する場合は、上記ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０３と同様の処理を実施した後、処理はステップＳ１０８に進む。このステップＳ１０８において、ＣＰＵ１９は、補正角度ｖ＝最適な補正になるような補正角度ｖの自動調整を実施する。具体的には、ＣＰＵ１９は、補正角度ｖが最適な補正角度ｖｓとなるように、位置調整部２７により電動脚部２８を駆動させて、プロジェクタ１の垂直方向の傾きを変更する。その後、上記ステップＳ１０７に処理を進めて、最適な補正角度ｖｓに対応する歪み補正処理を行って入力画像信号の投影を行う。

【0063】

なお、ステップＳ１０８の自動調整処理においては、ユーザによる調整の場合と同様に、補正角度ｖと最適な補正角度ｖｓとのずれを判別するようにしても良く、その際、現在の補正角度ｖとして、推奨相対角度として最適な補正角度ｖｓを算出した時点でのプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を用いても良いし、逐次検出した現時点の補正角度ｖを用いても良い。

【0064】

これにより、例えば、画素利用率Ｅを高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことが可能となる。

【0065】

なお、補正角度ｖを調整する際、スクリーン４上での投影画像の投影位置の変化が少なくなるように調整することが望ましい。そのためには、例えば図９（Ａ）に示すように、脚２８Ａに加えて、プロジェクタ１の投影レンズ１８と反対側（後方）のプロジェクタ１の下面にも、伸縮自在な複数本の脚２８Ｂを配設し、脚２８Ａの調整方向と逆方向に脚２８Ｂの長さを調整可能とすれば良い。

【0066】

また、例えば、脚２８Ａの調整が終了してから、脚２８Ａの長さと脚２８Ｂの長さを同方向に同じ量だけ調整するようにすれば、相対角度（補正角度）を変化させることなく、投影位置だけを適切に上下方向に調整することができる。

【0067】

また、図９（Ａ）のような脚２８Ａ、脚２８Ｂの長さの調整では、ストロークが短く、十分な高さ調整範囲を確保できないという欠点もある。高さの調整もある程度の範囲で行われることが好ましいので、図９（Ｂ）に示すように、ピッチング（煽り）角度調整とともに、高さの調整に十分なストロークがとれるように、直立する支柱２９に対してプロジェクタ（本体）１が上下できるような構成が望ましい。

【0068】

図９（Ｂ）において、例えば、ｖ＝０からｖ=３０度に変更させるような場合、プロジェクタ１の位置を下方に移動させることとなる。

【0069】

なお、その高さの変化量は投影距離の影響を受ける。（投影距離と高さ変化量は比例する）
なお、フロー等を簡略にするために、上記説明で後述するとした、画像信号の横縦比と出力表示素子の横縦比が等しい場合について説明を加える。

【0070】

画像信号の横縦比と出力表示素子の横縦比が等しい場合は、図２、図３に対応するものを省略したが、補正角度ｖ＝０（かつｈ＝０）が最適な補正角度ｖｓになることは明らかである。

【0071】

つまり、画像信号の横縦比と出力表示素子の横縦比が等しい場合、一般的な歪み補正により、画素利用率は１００％を下回り、ｖ＝０（かつｈ＝０）の時、つまり、歪み補正を行わない状態が画素利用率１００％として最も適した状態となる。

【0072】

したがって、図７のフローにおけるステップＳ１０３では、画像信号の横縦比と出力表示素子の横縦比が等しい場合には、最適な補正角度ｖｓとして０が算出される。

【0073】

また、図７のフローにおけるステップＳ１０７では、「最適な補正角度ｖｓでの歪み補正処理による画像投影」としたが、その場合は、最適な補正角度ｖｓ＝０での歪み補正処理とは、歪み補正処理を行わないという解釈となる。

【0074】

また、上記説明では特に触れなかったが、画像変換部１３において、画像信号の横縦比と出力表示素子の横縦比が等しい場合を含め、画素利用率を最大とするようなスケーリング処理（ただしスケーリング前後の横縦比が不変）が行われ、歪み補正処理が行われる場合は、歪み補正処理とスケーリング処理が同時に行われることとなる。

【0075】

画像信号の画素数と出力表示素子の画素数が横縦それぞれ等しい場合は、スケーリング処理も不要となる。

【0076】

以上のように、本第１実施形態では、画像信号の横縦比とプロジェクタ１の出力表示素子の横縦比とに基づいて、プロジェクタ１と被投影体（スクリーン４）との推奨する推奨相対角度（最適な補正角度ｖｓ）を決定（算出、テーブル参照等）し、プロジェクタ１と被投影体との相対角度（補正角度ｖ）が、その決定された推奨相対角度に調整されたものとして、画像信号に対し歪み補正（台形補正）を行うようにしているので、歪み補正時の、例えば、画素利用率Ｅを向上することができる。

【0077】

また、上記決定された推奨相対角度になるように（当該プロジェクタ１を動かして）、当該プロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を変更させる伸縮可能な電動脚部２８を備えることで、決定された推奨相対角度に調整することができる。

【0078】

そして、上記推奨相対角度を決定した時点におけるプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度、及び／または、プロジェクタ１とスクリーン４との現時点の相対角度を取得し、その取得された相対角度に基づいて、上記推奨相対角度になるように（両角度の差分だけ）、プロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を変更させるようにしているので、ユーザの手間なく、自動で相対角度の変更を行える。なお、このとき、投影画像の投影位置の変化が少なくなるようにプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を変更するようにすることで、投影位置の変化への影響を少なくできる。

【0079】

また、決定された上記推奨相対角度を、例えば「ＸＸ度に傾けてください」というようにユーザに通知するように構成することで、ユーザに相対角度の変更を促して変更させられるので、自動調整機構が無くても、ユーザ操作により決定された推奨相対角度に調整することができる。また、電動脚部２８の代わりに、脚２８Ａの長さを手動で調整できるような機構、例えば、脚２８Ａをねじ式とし、ユーザが脚２８Ａを回転させることで脚２８Ａの長さが変更できるようにしても良い。そのような手動の調整機構とすれば、電動モータ等が不要となるので、より安価な製品とすることができる。

【0080】

あるいは、上記推奨相対角度を決定した時点におけるプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度、及び／または、当該投影装置と前記被投影体との現時点の相対角度を取得し、その取得された相対角度に基づいて、上記決定された推奨相対角度に変更させるための情報（「＊＊度だけ上に傾けてください」、「あと＊＊度だけ上に傾けてください」、等）を、ユーザに通知するようにするようにしても、ユーザに相対角度の変更を促して変更させられるので、自動調整機構が無くても、決定された推奨相対角度に調整することができる。この場合も、手動調整機構とすれば、より安価な製品とすることができる。

【0081】

なお、上記推奨相対角度としては、当該プロジェクタ１の出力表示素子の画素利用率を向上させるような角度を決定するようにしているので、画素利用率をより高めた（明るく、高解像度の）投影を行える。

【0082】

この場合、当該プロジェクタ１のズーム値に関する設定（ズーム値ｚ、スローレシオ）を考慮した上で、画素利用率を向上させるような推奨相対角度を決定するので、ズーム値に関する設定を考慮した上で、推奨相対角度を決定して歪み補正を行える。なお、ズーム値が大きい（広角な）程、推奨相対角度として絶対値が小さい値が決定される。

【0083】

また、当該プロジェクタ１の出力表示素子の光軸位置（光軸のシフト量）を考慮した上で、画素利用率を向上させるような推奨相対角度を決定するようにしているので、光軸のシフト量を考慮した上で、適切な推奨相対角度を決定して歪み補正を行える。

【0084】

また、画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とが等しい場合には、画像信号に対し歪み補正は行わず、必要な場合のみ０でない推奨相対角度を決定して歪み補正を行うようにしている。つまり、必要なない場合の制御負荷を下げらることができる。

【0085】

なお、画像信号の横縦比が出力表示素子の横縦比より小さい場合、推奨相対角度として、水平方向の角度が０の推奨相対角度を決定するようにしているので、推奨相対角度の情報量を少なくできる。

【0086】

また、画像信号の横縦比を維持した状態で、スクリーン４上に投影される画像信号の外郭が矩形（長方形）になるように歪み補正するので、画像信号の横縦比を維持した歪み補正を行える。

【0087】

さらにまた、画像信号の横縦比と出力表示素子の横縦比との関係毎に推奨相対角度をルックアップテーブルに記憶しておき、推奨相対角度を決定する際には、このルックアップテーブルに記憶された推奨相対角度を参照して決定するようにすることで、迅速に推奨相対角度を決定できる。

【0088】

また、姿勢センサ２３で検出された検出結果に基づいて、プロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を取得するようにしているので、測距等をしなくても、即座に現在の相対角度を取得することができる。

【0089】

［変形例１］
上記第１実施形態では、画素利用率Ｅが最大になる最適な補正角度ｖｓを推奨相対角度としたが、必ずしも最適な補正角度ｖｓでなくても良い。

【0090】

例えば、図６において、ズーム値ｚ＝１のカーブとズーム値ｚ＝２のカーブの交点Ｐｘを見ると、この点Ｐｘでは、画素利用率Ｅは約８６．４％であり、歪み補正無しの場合の画素利用率Ｅ＝７５％に対して十分に高い値である。そこで、このときの補正角度ｖ（約２５．２°）を、適度によい補正角度ｖｘとして採用し、これを推奨相対角度として用いる。

【0091】

このような適度によい補正角度ｖｘを用いることで、ズーム値ｚの取得を必要としない簡易な方法とすることができる。すなわち、入力画像信号の横縦比が１．３３３（４：３）の場合、補正角度ｖを、推奨相対角度である、ズーム値ｚによらない、適度によい補正角度ｖｘ＝２５．２°とすれば、ズームの全範囲において画素利用率Ｅ≧８６．４％とすることができる（例えば、ズーム値ｚ＝１．５では、画素利用率Ｅは８８．６％となる）。

【0092】

図１０（Ａ）及び（Ｂ）は、本変形例におけるフローチャートを示す図である。ここで、図１０（Ａ）は図７（Ａ）に対応するもので、ユーザが補正角度ｖの調整を行う場合を示し、図１０（Ｂ）は図７（Ｂ）に対応するもので、補正角度ｖの自動調整を行う場合を示している。なお、プロジェクタ１は、ＣＰＵ１９で実行される投影プログラムの一部として、これらの一方のフローチャートに対応するプログラムをプログラムメモリ２１に記憶している。

【0093】

ユーザが補正角度ｖの調整を行う場合、図１０（Ａ）に示すように、まず、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１９は、入力画像信号の横縦比を画像変換部１３から取得する。

【0094】

次に、処理はステップＳ１１１に進む。このステップＳ１１１において、ＣＰＵ１９は、上記取得した入力画像信号の横縦比と出力表示素子の光軸位置（光軸のシフト量）とにより、推奨相対角度として、画素利用率Ｅが適度によい補正角度ｖｘを算出する。すなわち、上記第１実施形態では現在のズーム値ｚの取得を行っていたが、本変形例では、そのような現在のズーム値の取得は行わない。したがって、ここでは、横縦比が１．３３３（４：３）のときに適度によい補正角度ｖｘ＝２５．２°を算出することとなる。なお、この推奨相対角度は、算出するのではなく、画像信号の横縦比とプロジェクタ１の出力表示素子の横縦比（及び光軸位置）との関係毎に推奨相対角度をプログラムメモリ２１等にルックアップテーブルとして記憶しておき、それを参照して決定するようにしても良い。なお、通常、プロジェクタ１の出力表示素子の横縦比（及び光軸位置）は一定であるため、実際には、入力画像信号の横縦比毎の推奨相対角度を示すルックアップテーブルとなる。

【0095】

次に、処理はステップＳ１１２に進む。このステップＳ１１２において、ＣＰＵ１９は、補正角度ｖのずれ、つまり現在の補正角度ｖと適度によい補正角度ｖｘとのずれを検出し、これがゼロであるかどうかを判別する。

【0096】

そして、このステップＳ１１２で補正角度ｖと適度によい補正角度ｖｘとのずれがゼロでないと判定された場合には、ＣＰＵ１９は、上記第１実施形態と同様のステップＳ１０５、ステップＳ１０６に処理を進めることになる。その後、処理は上記ステップＳ１１２に戻って、上記の処理を繰り返す。

【0097】

そして、上記ステップＳ１１２において補正角度ｖと適度によい補正角度ｖｘとのずれがゼロになったと判別されたとき、ＣＰＵ１９は、補正角度ｖの調整は完了したとして、次のステップＳ１１３に処理を進める。このステップＳ１１３では、ＣＰＵ１９は、画像変換部１３による歪み補正処理のためのパラメータとして、上記推奨相対角度である適度によい補正角度ｖｘを与え、その角度に対応する歪み補正処理を行わせて、入力画像信号の投影を行わせる。

【0098】

これにより、ズーム値に係わらず、例えば、画素利用率Ｅを高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことが可能となる。

【0099】

以上のように、本変形例１では、画像信号の横縦比とプロジェクタ１の出力表示素子の横縦比とに基づいて、プロジェクタ１と被投影体（スクリーン４）との推奨する推奨相対角度（適度によい補正角度ｖｘ）を決定（算出、テーブル参照等）し、プロジェクタ１と被投影体との相対角度（補正角度ｖ）が、その決定された推奨相対角度に調整されたものとして、画像信号に対し歪み補正（台形補正）を行うようにしているので、歪み補正時の、例えば、画素利用率Ｅを向上することができる。

【0100】

なお、上記第１実施形態と同様、ステップＳ１１２を省略すること、ステップＳ１１３の歪み補正処理がステップS１１２よりも先に行われるようにすること、また、現時点の補正角度ｖを逐次検出すること、などを行っても良いことはもちろんである。

【0101】

また、補正角度ｖを自動調整する場合は、図１０（Ｂ）に示すように、図１０（Ａ）に示した処理と同様のステップＳ１０１及びステップＳ１１１を実施した後、処理はステップＳ１１４に進む。このステップＳ１１４において、ＣＰＵ１９は、補正角度ｖ＝適度によい補正角度ｖｘになるような補正角度ｖの自動調整を実施する。その後、図１０（Ａ）に示した処理と同様のステップＳ１１３に処理を進めて、適度によい補正角度ｖｘに対応する歪み補正処理を行って入力画像信号の投影を行う。

【0102】

これにより、ズーム値に係わらず、例えば、画素利用率Ｅを高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことが可能となる。

【0103】

なお、ステップＳ１１４の自動調整処理においては、ユーザによる調整の場合と同様に、ステップＳ１１４の自動調整処理において、補正角度ｖと適度によい補正角度ｖｘとのずれを判別するようにしても良く、その際、現在の補正角度ｖとして、推奨相対角度として適度によい補正角度ｖｘを算出した時点でのプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を用いても良いし、逐次検出した現時点の補正角度ｖを用いても良い。

【0104】

また、上記第１実施形態と同様、補正角度ｖを調整する際、スクリーン４上での投影画像の投影位置の変化が少なくなるように調整するようにしても良い。

【0105】

［変形例２］
上記第１実施形態では、プロジェクタ１の出力表示素子の光軸位置（光軸のシフト量）を考慮して推奨相対角度を決定するようにしていたが、出力表示素子の光軸位置としての光軸のシフト量（方向）に加えて、補正の方向（向き）も考慮するようにしても良い（考慮することが望ましい）。

【0106】

図１１は、上方向（ｖ＞０）だけでなく下方向（ｖ＜０）についても垂直方向の補正角度ｖと画素利用率Ｅとの関係を表すグラフを示す図である。このグラフは、
入力横縦比＝１．３３３（４：３）、
出力横縦比＝１．７７８（１６：９）、
ｈ＝０、
補正角度ｖ＝−４５°〜＋３５°、
ズーム値ｚ＝１，ｚ＝１．５，ｚ＝２、
の場合であり、ただし、スローレシオ及びシフト量は上記第１実施形態と同様である。

【0107】

図１１より、垂直方向の補正角度ｖ＜０では、補正角度ｖを０から徐々に負にずらしていくとき画素利用率Ｅが一時的に７５％を僅かに割り込み、その後上昇してピークを持つこと、ズーム値ｚが小さいほど画素利用率Ｅが常に大きい（カーブが交わらない）ことが判別できる。

【0108】

この例のプロジェクタ１においては、垂直方向の補正角度ｖ＜０の場合、ズーム値ｚ＝１では、補正角度ｖが約−３８．５°のとき、画素利用率Ｅが約９１．１％で最大（極大）になり、ズーム値ｚ＝１．５では、補正角度ｖが約−３７．１°のとき、画素利用率Ｅが約８８．０％で最大（極大）になり、ズーム値ｚ＝２では、補正角度ｖが約−３５．８°のとき、画素利用率Ｅが約８５．５％で最大（極大）になる。

【0109】

従って、例えば、垂直方向の補正角度がｖ＜０の範囲でしか補正できないような場合、画素利用率Ｅを向上させるためには、推奨相対角度として最適な補正角度ｖｓとして、それらの補正角度ｖ（約−３８．５°、約−３７．１°、約−３５．８°）を採用すれば良い。推奨相対角度として適度によい補正角度ｖｘを用いる場合には、ズーム値ｚ＝２の場合の約−３５．８°とすれば良い。

【0110】

また、垂直方向の補正角度が正負方向とも自由に補正できる場合は、プロジェクタ１自身のシフト方向自体を考慮して、第１実施形態で説明したように、上シフトであるプロジェクタの場合、垂直方向の補正角度がｖ＞０の範囲の極大値（最大値）として、ズーム値ｚ＝１では、約３０．９°、ズーム値ｚ＝１．５では、２６．９°、ズーム値ｚ＝２では、約２３．５°が推奨相対角度として決定される。

【0111】

一方、プロジェクタ１が下シフトのプロジェクタの場合は、逆にｖ＜０の範囲の極大値が最大値になるので、そちら側の値が推奨相対角度として決定されることとなる。

【0112】

このように、当該プロジェクタ１の出力表示素子の光軸位置（光軸のシフト量及びシフト方向）を考慮した上で、画素利用率を向上させるような推奨相対角度を決定するようにすることで、光軸のシフト量を考慮した上で、推奨相対角度を決定して歪み補正を行える。上述したように、推奨相対角度は、光軸のシフト方向と同じ方向の値が決定されるものである。

【0113】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。ここでは、前述の第１実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態のプロジェクタ１は、出力表示素子であるマイクロミラー素子１５として、微小ミラーが例えばＵＸＧＡと称される横１６００画素×縦１２００画素分だけ並べられている。すなわち、本実施形態のプロジェクタ１は、出力横縦比１．３３３（４：３）のプロジェクタである。また、本実施形態のプロジェクタ１は、図１２に示すように、第１実施形態の電動脚部２８に代えて、プロジェクタ１の下面に、位置調整部２７によって駆動される車輪４０を、その回転軸が周方向となるように、複数配設している。

【0114】

図１３は、このようなプロジェクタ１において入力横縦比１．７７８（１６：９）の画像信号が与えられた場合の歪み補正の補正前歪み四角形と補正後矩形との関係を、投影面で見た場合を示す図であり、図１４は、同様の関係を出力表示素子面で見た場合を示す図である。図１３及び図１４は、補正角度ｈ及びｖがそれぞれ−３０度〜＋３０度の場合を１５度刻みで表しており、それぞれの中央部分は、ｈ＝ｖ＝０、つまり歪み補正無しの場合を表わしている。これに対して、中央部分以外は、歪み補正有りの場合を表している。

【0115】

ここで、図１３の中央部分の歪み補正無しの場合の斜線部分は、レターボックスにより切り取られた部分と同じになる。また、図１４のｈ＝ｖ＝０である中央の四角形は、歪み補正無しの場合を表しており、このとき画素利用率Ｅは７５％である。歪み補正方法は、図２及び図３と同様、画像信号の横縦比を維持したまま画素利用率が向上するような切り抜き方法を採用している場合の例である。また、プロジェクタの仕様としては、出力表示素子の横縦比１．３３３（４：３）、スローレシオ約０．３６、出力表示素子の光軸位置は下辺中央（上シフト１００％）である。ただし、スローレシオの条件は歪み補正無し時である。

【0116】

図１４において、歪み補正無しの場合の画素利用率Ｅが７５％であるのに対して、ｈ≠０且つｖ＝０の場合の画素利用率Ｅがいずれも７５％以上になっているのが判別できる。そこで、プロジェクタの設置でよく採られる形態であるｈ≧０且つｖ＝０の場合（図１３及び図１４中の一点鎖線楕円で囲った部分）について、図１５及び図１６により詳細に示す。なお、この例では、プロジェクタ１の光学系が左右対称（左右方向のシフトは０）の構造のため、ｈ＜０の場合の画素利用率Ｅなどはｈ＞０の場合と同じとなる。

【0117】

図１５及び図１６中の一点破線楕円で囲った部分がそれぞれ図１３及び図１４中の一点鎖線楕円で囲った部分に対応する。ただし、図１５及び図１６ではｈを０度〜３５度を５度刻みで表してある。また、図１５及び図１６では、ズーム機能を使用した場合も併記してある。一点鎖線楕円で囲った部分はズーム値ｚ＝１の場合であり、その上側にズーム値ｚ＝１．５の場合とズーム値ｚ＝２の場合が示してある。なお、図１３及び図１４は、ズーム値ｚ＝１の場合を表している。

【0118】

図１６において、画素利用率Ｅは、水平方向の補正角度ｈ＝０のとき７５％であり、そこから補正角度ｈを増加させると画素利用率Ｅも増加する。しかし、補正角度ｈがある値のとき画素利用率Ｅは最大値となり、さらに補正角度ｈを増加させると、画素利用率Ｅは減少する。その最大値の画素利用率Ｅの値やそのときの補正角度ｈの値は、ズーム値ｚにより異なる。

【0119】

図１７はこれらの関係を表すグラフである。水平方向の補正角度ｈ＝０のとき、画素利用率Ｅ＝７５％である（点Ｑ０）。ズーム値ｚ＝１では、補正角度ｈが約３２．２°のとき、画素利用率Ｅが約８９．８％で最大になる（点Ｑ１）。ズーム値ｚ＝１．５では、補正角度ｈが約２８．４°のとき、画素利用率Ｅが約８７．２％で最大になる（点Ｑ１．５）。ズーム値ｚ＝２では、補正角度ｈが約２５．２°のとき、画素利用率Ｅが約８５．４％で最大になる（点Ｑ２）。

【0120】

なお、本実施形態のプロジェクタ１の光学仕様は以下の通りとする。
出力素子の横縦比 １．３３３（４：３）、
ズーム ２倍（ズーム値ｚ＝１〜２）、
スローレシオ テレ端（ズーム値ｚ＝１）のとき０．３６、
ワイド端（ズーム値ｚ＝２）のとき０．７２、
出力素子の光軸位置 下辺中央。
ただし、
スローレシオ＝投影像横幅÷投影距離、
スローレシオの条件：歪み補正無し時。

【0121】

上記のような本実施形態のプロジェクタ１において画素利用率Ｅを向上させるために、本実施形態では、点Ｑ１、点Ｑ１．５、点Ｑ２等で投影するように補正角度ｈを調整する。

【0122】

まず、ユーザが補正角度ｈの調整を行う場合を、図１８（Ａ）を参照して説明する。プロジェクタ１は、ＣＰＵ１９で実行される投影プログラムの一部として、このフローチャートに対応するプログラムをプログラムメモリ２１に記憶している。

【0123】

ＣＰＵ１９は、まず、ステップＳ２０１において、入力された画像信号の横縦比を画像変換部１３から取得し、その後、ステップＳ２０２において、現在のズーム値ｚをレンズ調整部２６から取得する。これらステップＳ２０１及びＳ２０２の処理は、上記第１実施形態のステップＳ１０１及びＳ１０２と同様の処理である。

【0124】

次に、処理はステップＳ２０３に進む。このステップＳ２０３において、ＣＰＵ１９は、上記取得した入力画像信号の横縦比と、ズーム値ｚと、出力表示素子の光軸位置（光軸のシフト量）とにより、推奨相対角度として、画素利用率Ｅが最大になる最適な補正角度ｈｓを算出する。これは例えば、入力画像信号の横縦比が１．７７８（１６：９）でズーム値ｚ＝１では、最適な補正角度ｈｓ＝３２．２°、横縦比が１．７７８（１６：９）でズーム値ｚ＝２では、最適な補正角度ｈｓ＝２５．２°、等々である。なお、この推奨相対角度は、算出するのではなく、ルックアップテーブルを参照して決定するようにしても良いことは上記第１実施形態と同様である。

【0125】

次に、処理はステップＳ２０４に進む。このステップＳ２０４において、ＣＰＵ１９は、補正角度ｈのずれ、つまり現在の補正角度ｈと最適な補正角度ｈｓとのずれを検出し、これがゼロであるかどうかを判別する。なお、現在の補正角度ｈは、上記第１実施形態と同様、推奨相対角度として最適な補正角度ｈｓを算出した時点でのプロジェクタ１とスクリーン４との水平方向の相対角度である。

【0126】

そして、このステップＳ２０４で補正角度ｈと最適な補正角度ｈｓとのずれがゼロでないと判定された場合には、ＣＰＵ１９は、処理をステップＳ２０５に進める。このステップＳ２０５において、ＣＰＵ１９は、ユーザに対して、最適な補正角度ｈｓとのずれをゼロにするための指示を出す。これは、上記第１実施形態と同様、操作部２２の液晶表示部等を用いても良いし、指示画面１００をスクリーン４に投影表示することで行うことができる。

【0127】

次に、処理はステップＳ２０６に進む。このステップＳ２０６において、ユーザは、この指示に従って補正角度ｖを調整する。なお、このステップＳ２０６は、ＣＰＵ１９が能動的に行う動作ではなく、ユーザによる操作部２２の操作を受けて受動的に行う動作であるため、図１８（Ａ）では実線では無く点線で示してある。具体的には、ユーザによる操作部２２の操作に応じて、ＣＰＵ１９は、位置調整部２７により図示しない車輪を駆動させて、プロジェクタ１を回転させる。

【0128】

その後、処理は上記ステップＳ２０４に戻って、上記の処理を繰り返す。そして、上記ステップＳ２０４において補正角度ｈと最適な補正角度ｈｓとのずれがゼロになったと判別されたとき、ＣＰＵ１９は、補正角度ｈの調整は完了したとして、次のステップＳ２０７に処理を進める。このステップＳ２０７では、ＣＰＵ１９は、画像変換部１３による歪み補正処理のためのパラメータとして、上記推奨相対角度である最適な補正角度ｈｓを与え、その角度に対応する歪み補正処理を行わせて、入力画像信号の投影を行わせる。

【0129】

これにより、例えば、画素利用率Ｅを高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことが可能となる。

【0130】

なお、本第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様、ステップＳ２０４を省略すること、ステップＳ２０７の歪み補正処理がステップＳ２０４よりも先に行われるようにすること、また、現時点の補正角度ｈを逐次検出すること、などを行っても良いことはもちろんである。

【0131】

次に、補正角度ｈを自動調整する場合を、図１８（Ｂ）を参照して説明する。プロジェクタ１は、ＣＰＵ１９で実行される投影プログラムの一部として、このフローチャートに対応するプログラムをプログラムメモリ２１に記憶している。

【0132】

ここで、図１８（Ａ）に示した処理と同様の処理には、同じ参照符号を付すことで、その説明を省略する。

【0133】

すなわち、補正角度ｈを自動調整する場合は、上記ステップＳ２０１乃至ステップＳ２０３と同様の処理を実施した後、処理はステップＳ２０８に進む。このステップＳ２０８において、ＣＰＵ１９は、補正角度ｈ＝最適な補正角度ｈｓになるような補正角度ｈの自動調整を実施する。すなわち、ＣＰＵ１９は、補正角度ｈが最適な補正角度ｈｓとなるように、位置調整部２７により図示しない車輪を駆動させて、プロジェクタ１の水平方向の向きを変更する。その後、上記ステップＳ２０７に処理を進めて、最適な補正角度ｈｓに対応する歪み補正処理を行って入力画像信号の投影を行う。

【0134】

なお、ステップＳ２０８の自動調整処理においては、ユーザによる調整の場合と同様に、補正角度ｈと最適な補正角度ｈｓとのずれを判別するようにしても良く、その際、現在の補正角度ｈとして、推奨相対角度として最適な補正角度ｈｓを算出した時点でのプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を用いても良いし、逐次検出した現時点の補正角度ｖを用いても良い。

【0135】

これにより、例えば、画素利用率Ｅを高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことが可能となる。

【0136】

以上のように、本第２実施形態によれば、画像信号の横縦比とプロジェクタ１の出力表示素子の横縦比とに基づいて、プロジェクタ１と被投影体（スクリーン４）との推奨する推奨相対角度（最適な補正角度ｈｓ）を決定（算出、テーブル参照等）し、プロジェクタ１と被投影体との相対角度（補正角度ｈ）が、その決定された推奨相対角度に調整されたものとして、画像信号に対し歪み補正（台形補正）を行うようにしているので、歪み補正時の、例えば、画素利用率Ｅを向上することができる。

【0137】

また、上記決定された推奨相対角度になるように（当該プロジェクタ１を動かして）、当該プロジェクタ１とスクリーン４との水平方向の相対角度を変更させる（プロジェクタ１を回転させる）車輪を備えることで、決定された推奨相対角度に調整することができる。

【0138】

そして、上記推奨相対角度を決定した時点におけるプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度、及び／または、プロジェクタ１とスクリーン４との現時点の相対角度を取得し、その取得された相対角度に基づいて、上記推奨相対角度になるように（両角度の差分だけ）、プロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を変更させるようにしているので、ユーザの手間なく、自動で相対角度の変更を行える。なお、このとき、投影画像の投影位置の変化が少なくなるようにプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を変更するようにする機構を更に持たせれば、投影位置の変化への影響を少なくできる。

【0139】

例えば、図１２（Ｃ）に示すように、車輪の方向が可変であり、上記推奨相対角度になるような車輪の調整が終了してから、プロジェクタ１をスクリーン４に対して平行移動させるように車輪を動かす調整をすれば、相対角度（補正角度）を変化させることなく、投影位置だけを適切に横方向に調整することができる。

【0140】

また、決定された上記推奨相対角度を、例えば「ＸＸ度に右（または左）に向け）ください」というようにユーザに通知するように構成することで、ユーザに相対角度の変更を促して変更させられるので、自動調整機構が無くても、ユーザ操作により決定された推奨相対角度に調整することができる。また、車輪は電動駆動式では無く、自在に回転する車輪として、ユーザが手動で調整できるようにしても良い。そのような手動の調整機構とすれば、電動モータ等が不要となるので、より安価な製品とすることができる。

【0141】

あるいは、上記推奨相対角度を決定した時点におけるプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度、及び／または、当該投影装置と前記被投影体との現時点の相対角度を取得し、その取得された相対角度に基づいて、上記決定された推奨相対角度に変更させるための情報（「＊＊度だけ右に向けてください」、「あと＊＊度だけ右に向けてください」、等）を、ユーザに通知するようにするようにしても、ユーザに相対角度の変更を促して変更させられるので、自動調整機構が無くても、決定された推奨相対角度に調整することができる。この場合も、手動調整機構とすれば、より安価な製品とすることができる。

【0142】

なお、上記推奨相対角度としては、当該プロジェクタ１の出力表示素子の画素利用率を向上させるような角度を決定するようにしているので、画素利用率をより高めた（明るく、高解像度の）投影を行える。

【0143】

この場合、当該プロジェクタ１のズーム値に関する設定（ズーム値ｚ、スローレシオ）を考慮した上で、画素利用率を向上させるような推奨相対角度を決定するので、ズーム値に関する設定を考慮した上で、推奨相対角度を決定して歪み補正を行える。なお、ズーム値が大きい（広角な）程、推奨相対角度として絶対値が小さい値が決定される。

【0144】

また、当該プロジェクタ１の出力表示素子の光軸位置（光軸のシフト量）を考慮した上で、画素利用率を向上させるような推奨相対角度を決定するようにしているので、光軸のシフト量を考慮した上で、適切な推奨相対角度を決定して歪み補正を行える。

【0145】

また、画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とが等しい場合には、画像信号に対し歪み補正は行わず、必要な場合のみ０でない推奨相対角度を決定して歪み補正を行うようにしている。つまり、必要なない場合の制御負荷を下げらることができる。なお、画像信号の横縦比が出力表示素子の横縦比より大きい場合、推奨相対角度として、垂直方向の角度が０の推奨相対角度を決定するようにしているので、推奨相対角度の情報量を少なくできる。

【0146】

また、画像信号の横縦比を維持した状態で、スクリーン４上に投影される画像信号の外郭が矩形（長方形）になるように歪み補正するので、画像信号の横縦比を維持した歪み補正を行える。

【0147】

さらにまた、画像信号の横縦比と出力表示素子の横縦比との関係毎に推奨相対角度をルックアップテーブルに記憶しておき、推奨相対角度を決定する際には、このルックアップテーブルに記憶された推奨相対角度を参照して決定するようにすることで、迅速に推奨相対角度を決定できる。

【0148】

また、姿勢センサ２３で検出された検出結果に基づいて、プロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を取得するようにしているので、測距等をしなくても、即座に現在の相対角度を取得することができる。

【0149】

［変形例］
上記第２実施形態では、画素利用率Ｅが最大になる最適な補正角度ｈｓを推奨相対角度としたが、必ずしも最適な補正角度ｈｓでなくても良い。

【0150】

例えば、図１７において、ズーム値ｚ＝１のカーブとズーム値ｚ＝２のカーブの交点Ｑｘを見ると、この点Ｑｘでは、画素利用率Ｅは約８４．２％であり、歪み補正無しの場合の画素利用率Ｅ＝７５％に対して十分に高い値である。そこで、このときの補正角度ｈ（約２６．１°）を、適度によい補正角度ｈｘとして採用し、これを推奨相対角度として用いる。

【0151】

このような適度によい補正角度ｈｘを用いることで、ズーム値ｚの取得を必要としない簡易な方法とすることができる。すなわち、入力画像信号の横縦比が１．７７８（１６：９）の場合、補正角度ｈを、推奨相対角度である、ズーム値ｚによらない、適度によい補正角度ｈｘ＝２６．１°とすれば、ズームの全範囲において画素利用率Ｅ≧８４．２％とすることができる（例えば、ズーム値ｚ＝１．５では、画素利用率Ｅは８５．０％となる）。

【0152】

図１９（Ａ）及び（Ｂ）は、本変形例におけるフローチャートを示す図である。ここで、図１９（Ａ）は図１８（Ａ）に対応するもので、ユーザが補正角度ｈの調整を行う場合を示し、図１９（Ｂ）は図１８（Ｂ）に対応するもので、補正角度ｈの自動調整を行う場合を示している。なお、プロジェクタ１は、ＣＰＵ１９で実行される投影プログラムの一部として、これらの一方のフローチャートに対応するプログラムをプログラムメモリ２１に記憶している。

【0153】

ユーザが補正角度ｈの調整を行う場合、図１９（Ａ）に示すように、まず、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１９は、入力画像信号の横縦比を画像変換部１３から取得する。

【0154】

次に、処理はステップＳ２１１に進む。このステップＳ２１１において、ＣＰＵ１９は、上記取得した入力画像信号の横縦比と出力表示素子の光軸位置（光軸のシフト量）とにより、推奨相対角度として、画素利用率Ｅが適度によい補正角度ｈｘを算出する。すなわち、上記第２実施形態では現在のズーム値ｚの取得を行っていたが、本変形例では、そのような現在のズーム値の取得は行わない。したがって、ここでは、横縦比が１．７７８（１６：９）のときに適度によい補正角度ｈｘ＝２６．１°を算出することとなる。なお、この推奨相対角度は、算出するのではなく、画像信号の横縦比とプロジェクタ１の出力表示素子の横縦比（及び光軸位置）との関係毎に推奨相対角度をプログラムメモリ２１等にルックアップテーブルとして記憶しておき、それを参照して決定するようにしても良い。なお、通常、プロジェクタ１の出力表示素子の横縦比（及び光軸位置）は一定であるため、実際には、入力画像信号の横縦比毎の推奨相対角度を示すルックアップテーブルとなる。

【0155】

次に、処理はステップＳ２１２に進む。このステップＳ２１２において、ＣＰＵ１９は、補正角度ｈのずれ、つまり現在の補正角度ｈと適度によい補正角度ｈｘとのずれを検出し、これがゼロであるかどうかを判別する。

【0156】

そして、このステップＳ２１２で補正角度ｈと適度によい補正角度ｈｘとのずれがゼロでないと判定された場合には、ＣＰＵ１９は、上記第２実施形態と同様のステップＳ２０５、ステップＳ２０６に処理を進めることになる。その後、処理は上記ステップＳ２１２に戻って、上記の処理を繰り返す。

【0157】

そして、上記ステップＳ２１２において補正角度ｈと適度によい補正角度ｈｘとのずれがゼロになったと判別されたとき、ＣＰＵ１９は、補正角度ｈの調整は完了したとして、次のステップＳ２１３に処理を進める。このステップＳ２１３では、ＣＰＵ１９は、画像変換部１３による歪み補正処理のためのパラメータとして、上記推奨相対角度である適度によい補正角度ｈｘを与え、その角度に対応する歪み補正処理を行わせて、入力画像信号の投影を行わせる。

【0158】

これにより、ズーム値に係わらず、例えば、画素利用率Ｅを高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことが可能となる。

【0159】

以上のように、本変形例では、画像信号の横縦比とプロジェクタ１の出力表示素子の横縦比とに基づいて、プロジェクタ１と被投影体（スクリーン４）との推奨する推奨相対角度（適度によい補正角度ｈｘ）を決定（算出、テーブル参照等）し、プロジェクタ１と被投影体との相対角度（補正角度ｈ）が、その決定された推奨相対角度に調整されたものとして、画像信号に対し歪み補正（台形補正）を行うようにしているので、歪み補正時の、例えば、画素利用率Ｅを向上することができる。

【0160】

なお、上記第２実施形態と同様、ステップＳ２１２を省略すること、ステップＳ２１３の歪み補正処理がステップS２１２よりも先に行われるようにすること、また、現時点の補正角度ｈを逐次検出すること、などを行っても良いことはもちろんである。

【0161】

また、補正角度ｈを自動調整する場合は、図１９（Ｂ）に示すように、図１９（Ａ）に示した処理と同様のステップＳ２０１及びステップＳ２１１を実施した後、処理はステップＳ２１４に進む。このステップＳ２１４において、ＣＰＵ１９は、補正角度ｈ＝適度によい補正角度ｈｘになるような補正角度ｈの自動調整を実施する。その後、図１９（Ａ）に示した処理と同様のステップＳ２１３に処理を進めて、適度によい補正角度ｈｘに対応する歪み補正処理を行って入力画像信号の投影を行う。

【0162】

これにより、ズーム値に係わらず、例えば、画素利用率Ｅを高めた（明るく、高解像度の）投影を行うことが可能となる。

【0163】

なお、ユーザによる調整の場合と同様、ステップＳ２１４の自動調整処理において、補正角度ｈと適度によい補正角度ｈｘとのずれを判別するようにしても良く、その際、現在の補正角度ｈとして、推奨相対角度として適度によい補正角度ｈｘを算出した時点でのプロジェクタ１とスクリーン４との相対角度を用いても良いし、逐次検出した現時点の補正角度ｖを用いても良い。

【0164】

また、上記第２実施形態と同様、補正角度ｈを調整する際、スクリーン４上での投影画像の投影位置の変化が少なくなるように調整するようにしても良い。

【0165】

［第３実施形態］
プロジェクタ１に補正角度ｖまたはｈを調整するための機構が設けられていない場合、図２０に示すような補正角度調整用の載置台２００上にプロジェクタ１を搭載して調整することができる。図２０は回転版の回転角度と傾斜版の傾斜角度が共に非ゼロの状態を表しているが、本実施形態では必ずどちらかがゼロであることに注意する。

【0166】

すなわち、この載置台２００は、水平台２上に設置されるベース板２０１と、該ベース板２０１に対して傾斜する傾斜板２０２と、該傾斜板２０２に設けられた回転板２０３と、から構成され、回転板２０３上にプロジェクタ１が搭載される。また、載置台２００は、プロジェクタ１の入出力コネクタ部１１と接続するための接続手段を備え、プロジェクタ１のＣＰＵ１９からの指示に従って傾斜板２０２を傾斜させたり、回転板２０３を回転させたりできるように構成されている。

【0167】

なお、第１実施形態のように垂直方向の補正角度ｖを調整するプロジェクタ１が搭載されるときには、回転板２０３の回転は回転ゼロでロックされ、傾斜板２０２の傾斜角度のみが変更可能にされる。また、第２実施形態のように水平方向の補正角度ｈを調整するプロジェクタ１が搭載されるときには、傾斜板２０２の傾斜は水平状態に（傾斜ゼロで）ロックされ、回転板２０３の回転のみが変更可能にされる。

【0168】

以上のように、本第３実施形態によれば、プロジェクタ１を載置する載置台２００を用いて、プロジェクタ１とスクリーン４の相対角度を変更させるようにすることで、プロジェクタ１の設計を変えることなく相対角度の変更を行えるようになる。

【0169】

なお、傾斜板２０２及び回転板２０３は、ＣＰＵ１９の制御により駆動されるのではなく、該載置台２００に設けた操作部のユーザ操作に応じてモータ等で傾斜角／回転角が設定できるようになっていても良い。これにより、プロジェクタ１との通信部が不要になり、安価な製品とすることができる。さらには、そのような操作部やモータ等も設けず、角度を示す目盛りを記しておくことで、ユーザが手動で角度を設定できるようにしてもかまわない。

【0170】

また、載置台２００は、ベース板２０１と回転板２０３のいずれか一方のみを配したものであってもかまわない。すなわち、第１または第２実施形態のプロジェクタ１専用の載置台２００とすれば、より安価な製品とすることができる。

【0171】

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

【0172】

例えば、上記第１実施形態は、入力横縦比１．３３３（４：３）、出力横縦比１．７７８（１６：９）の場合に、水平方向の補正角度ｈ＝０、垂直方向の補正角度ｖ≠０とする方法であるが、必ずしも水平方向の補正角度ｈがゼロでなくても、これが小さい値であるならば、すなわちゼロに近い値であるならば、上記第１実施形態と同様の効果を得ることは可能である。

【0173】

同様に、上記第２実施形態２は、入力横縦比１．７７８（１６：９）、出力横縦比１．３３３（４：３）の場合に、水平方向の補正角度ｈ≠０、垂直方向の補正角度ｖ＝０とする方法であるが、必ずしも垂直方向の補正角度ｖがゼロでなくても、これが小さい値であるならば、すなわちゼロに近い値であるならば、上記第２実施形態と同様の効果を得ることは可能である。

【0174】

つまり、上記第１実施形態は水平方向の補正角度ｈ＝０に限定するものではなく、また、上記第２実施形態は垂直方向の補正角度ｖ＝０に限定するものではない。

【0175】

また、上記第１乃至第３実施形態は、プロジェクタ１それ自体または載置台２００によりプロジェクタ１を推奨相対角度に移動するものとしたが、プロジェクタ１を移動するのではなく、スクリーン４を動かすものとしても、同様の効果を奏することができる。

【0176】

なお、画像出力装置は、ＰＣに限定されるものでは無いことはもちろんである。

【0177】

また、プロジェクタ１とスクリーン４との相対的角度の取得法に関しても、姿勢センサ２３を用いずに、既知の多点測距手法、すなわち、スクリーン４までの複数の点（一直線上にない３点以上）までの距離を測定することにより、相対角度を取得することができる。この距離の測定法については、超音波、赤外線やレーザ光を用いるもの等、公知のどのような技術を用いても良い。このように測距手段で測定された測定結果に基づいてスクリーン４との相対角度を取得するようにすることで、適切に相対角度を取得することができる。さらに別の相対的角度の取得法として、テストチャートを投影し、それを撮像した画像データに基づいて取得したり、ユーザが測定して操作部２２から入力したり、等々、様々な手法が採り得る。

【0178】

また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【0179】

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
画像信号を、出力表示素子を用いて被投影体に投影する投影装置であって、
前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とに基づいて、当該投影装置と前記被投影体との推奨する推奨相対角度を決定する決定手段と、
当該投影装置と前記被投影体との相対角度が、前記決定された前記推奨相対角度に調整されたものとして、前記画像信号に対し歪み補正を行う歪み補正手段と、
を備えることを特徴とする投影装置。
［２］
前記決定された前記推奨相対角度になるように、当該投影装置と前記被投影体との相対角度を変更させる相対角度変更手段を更に備えることを特徴とする［１］に記載の投影装置。
［３］
前記決定手段が前記推奨相対角度を決定した時点における当該投影装置と前記被投影体との相対角度、及び／または、当該投影装置と前記被投影体との現時点の相対角度を取得する相対角度取得手段を更に備え、
前記相対角度変更手段は、前記取得された前記相対角度に基づいて、前記決定された前記推奨相対角度になるように、当該投影装置と前記被投影体との相対角度を変更させることを特徴とする［２］に記載の投影装置。
［４］
前記取得された前記相対角度に基づいて、前記決定された前記推奨相対角度に変更させるための情報を、ユーザに通知する第１の通知手段を更に備えることを特徴とする［３］に記載の投影装置。
［５］
前記決定された前記推奨相対角度を、ユーザに通知する第２の通知手段を更に備えることを特徴とする［１］乃至［４］のいずれかに記載の投影装置。
［６］
前記相対角度変更手段は、投影画像の投影位置の変化が少なくなるように当該投影装置と前記被投影体との前記相対角度を変更する投影位置調整手段を備えることを特徴とする
［１］乃至［５］のいずれかに記載の投影装置。
［７］
前記決定手段は、前記推奨相対角度として、当該投影装置の前記出力表示素子の画素利用率を向上させるような角度を決定することを特徴とする［１］乃至［６］のいずれかに記載の投影装置。
［８］
前記決定手段は、当該投影装置のズーム値に関する設定を考慮した上で、前記画素利用率を向上させるような前記推奨相対角度を決定することを特徴とする［７］に記載の投影装置。
［９］
前記決定手段は、前記ズーム値が大きい程、前記推奨相対角度として絶対値が小さい値を決定することを特徴とする［８］に記載の投影装置。
［１０］
前記決定手段は、当該投影装置の光軸のシフト量を考慮した上で、前記画素利用率を向上させるような前記推奨相対角度を決定することを特徴とする［７］乃至［９］のいずれかに記載の投影装置。
［１１］
前記決定手段は、前記推奨相対角度として前記光軸のシフト方向と同じ方向の値を決定することを特徴とする［１０］に記載の投影装置。
［１２］
前記歪み補正手段は、前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とが等しい場合に、前記画像信号に対し歪み補正を行わないことを特徴とする［１］乃至［１１］のいずれかに記載の投影装置。
［１３］
前記決定手段は、前記画像信号の前記横縦比が前記出力表示素子の前記横縦比より小さい場合には、前記推奨相対角度として、水平方向の角度が０の推奨相対角度を決定することを特徴とする［１］乃至［１２］のいずれかに記載の投影装置。
［１４］
前記決定手段は、前記画像信号の前記横縦比が前記出力表示素子の前記横縦比より大きい場合には、前記推奨相対角度として、垂直方向の角度が０の推奨相対角度を決定することを特徴とする［１］乃至［１３］のいずれかに記載の投影装置。
［１５］
前記歪み補正手段は、前記画像信号の横縦比を維持した状態で、前記被投影体上に投影される前記画像信号の外郭が矩形になるように歪み補正することを特徴とする［１］乃至［１４］のいずれかに記載の投影装置。
［１６］
前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比との関係毎に前記推奨相対角度を記憶する記憶手段を更に備え、
前記決定手段は、前記記憶手段に記憶された前記推奨相対角度を参照して、前記推奨相対角度を決定することを特徴とする［１］乃至［１５］のいずれかに記載の投影装置。
［１７］
画像信号を、出力表示素子を用いて被投影体に投影する投影装置における投影方法であって、
前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とに基づいて、前記投影装置と前記被投影体との推奨する推奨相対角度を決定する推奨相対角度決定工程と、
前記投影装置と前記被投影体との相対角度が、前記決定された前記推奨相対角度に調整されたものとして、前記画像信号に対し歪み補正を行う歪み補正工程と、
を備えることを特徴とする投影方法。
［１８］
前記決定された前記推奨相対角度になるように、前記投影装置と前記被投影体との相対角度を変更させる相対角度変更工程を更に備えることを特徴とする［１７］に記載の投影方法。
［１９］
前記相対角度変更工程は、前記投影装置を載置する載置台を用いて、前記投影装置と前記被投影体の相対角度を変更させることを特徴とする［１８］に記載の投影方法。
［２０］
画像信号を、出力表示素子を用いて被投影体に投影する投影装置におけるコンピュータに、
前記画像信号の横縦比と前記出力表示素子の横縦比とに基づいて、前記投影装置と前記被投影体との推奨する推奨相対角度を決定することと、
前記投影装置と前記被投影体との相対角度が、前記決定された前記推奨相対角度に調整されたものとして、前記画像信号に対し歪み補正を行うことと、
を実行させるための投影プログラム。

【符号の説明】

【0180】

１…プロジェクタ、 ２…水平台、 ３…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、 ４…スクリーン、 １１…入出力コネクタ部、 １２…入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）、 １３…画像変換部、 １４…投影処理部、 １５…マイクロミラー素子、 １６…光源部、 １７…ミラー、 １８…投影レンズ、 １９…ＣＰＵ、 ２０…メインメモリ、 ２１…プログラムメモリ、 ２２…操作部、 ２３…姿勢センサ、 ２４…音声処理部、 ２５…スピーカ、 ２６…レンズ調整部、 ２７…位置調整部、 ２８…電動脚部、 ２８Ａ，２８Ｂ…脚、２９…支柱、 ４０…車輪、 １００…指示画面、 ２００…載置台、 ２０１…ベース板、 ２０２…傾斜板、 ２０３…回転板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】