專利名稱：投射型影像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投射型影像顯示裝置，特別涉及具備自動(dòng)調(diào)整投射圖像的聚焦?fàn)顟B(tài)的自動(dòng)聚焦調(diào)整功能的投射型影像顯示裝置。
背景技術(shù)：
在具備自動(dòng)聚焦調(diào)整功能的投射型影像顯示裝置(以下稱為投影儀)中，采用了如下技術(shù)拍攝被投射在投射面上的測試圖案來生成攝像圖像，利用表示伴隨圖像光的焦點(diǎn)的移動(dòng)而變動(dòng)的攝像圖像的聚焦?fàn)顟B(tài)的指標(biāo)值來調(diào)整聚焦。在上述的投影儀中，測試圖案采用在橫向交替地配置白色區(qū)域和黑色區(qū)域的結(jié) 構(gòu)。并且，在攝像部拍攝向屏幕投射的測試圖案來生成攝像圖像之后，作為表示攝像圖像的聚焦?fàn)顟B(tài)的指標(biāo)值，計(jì)算表示亮度沿著攝像圖像的測試圖案的寬度方向的變化程度的值。然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，存在著下述問題因攝像部與屏幕之間的位置關(guān)系(例如，攝像部與屏幕之間的距離、或攝像部相對于屏幕的傾斜角度等)或攝像部的分辨率而導(dǎo)致在攝像圖像內(nèi)對比度及分辨率會(huì)產(chǎn)生差值。這樣，若在攝像圖像內(nèi)對比度及分辨率產(chǎn)生差值，則難以根據(jù)攝像圖像正確地計(jì)算表示聚焦?fàn)顟B(tài)的指標(biāo)值，因此而產(chǎn)生無法高精度調(diào)整聚焦的問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的某一方式，投射圖像來進(jìn)行顯示的投射型影像顯示裝置具備投射部，其用于向投射面投射校準(zhǔn)用圖像；攝像部，其拍攝校準(zhǔn)用圖像而作為攝像圖像來取得；對焦計(jì)算部，其用于計(jì)算攝像圖像的聚焦的對焦情況；和聚焦調(diào)整部，其用于基于算出的對焦情況以投射圖像光的焦點(diǎn)對焦于投射面的方式調(diào)整投射部的聚焦。校準(zhǔn)用圖像具有彼此亮度不同的第I區(qū)域及第2區(qū)域。投射型影像顯示裝置還具備校準(zhǔn)用圖像調(diào)整部，其以攝像圖像內(nèi)的亮度的分辨率及對比度的至少一方變得均勻的方式調(diào)整第I區(qū)域及第2區(qū)域的樣式。根據(jù)與附加的附圖一起進(jìn)行的下述優(yōu)選實(shí)施方式的說明，上述目的及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)變得更明確。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的投射型影像顯示裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖I中的光學(xué)引擎的示意結(jié)構(gòu)圖。圖3是圖I中的投影儀的主要部件的控制框圖。圖4是表示在本實(shí)施方式中被用作校準(zhǔn)用圖像的聚焦調(diào)整用圖案的圖。圖5是說明自動(dòng)聚焦調(diào)整處理的處理順序的流程圖。圖6是表示通過攝像部生成的攝像圖像的一例的圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I涉及的通過調(diào)整處理調(diào)整過的聚焦調(diào)整用圖案的一例的圖。圖8是表示通過攝像部生成的攝像圖像的一例的圖。圖9是說明本發(fā)明的實(shí)施方式I涉及的聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理的處理順序的流程圖。圖10是表示在本實(shí)施方式中被用作測試用圖像的對比度差比較用圖案的圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的通過調(diào)整處理調(diào)整過的聚焦調(diào)整用圖案的一例的圖。圖12是表示通過攝像部生成的攝像圖像的一例的圖。圖13是說明本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理的處理順序 的流程圖。圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的通過調(diào)整處理調(diào)整過的聚焦調(diào)整用圖案的一例的圖。圖15是表示通過攝像部生成的攝像圖像的一例的圖。圖16是說明本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理的處理順序的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。其中，對附圖中的相同或相應(yīng)的部分賦予相同的符號(hào)，不進(jìn)行重復(fù)說明。[實(shí)施方式I]圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的投射型影像顯示裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。參照圖1，投射型影像顯示裝置(以下稱為投影儀)100具備光學(xué)引擎200、投射透鏡單元300、反射鏡400、封罩500以及攝像部60。此外，投影儀100還搭載了揚(yáng)聲器等用于輸出聲音的構(gòu)成要素、用于電控制光學(xué)引擎200的構(gòu)成要素及聲音輸出部的電路基板等，但是在圖I中包含這些部件的一部分構(gòu)成要素的圖示被省略了。光學(xué)引擎200包括光源(未圖示)。光學(xué)引擎200根據(jù)所輸入的影像信號(hào)調(diào)制從光源射出的光，由此生成圖像光。投射透鏡單元300被安裝于光學(xué)引擎200。從光學(xué)引擎200射出的圖像光被入射到投射透鏡單元300。投射透鏡單元300包括外筒301、和配置在外筒301內(nèi)的內(nèi)筒302。在內(nèi)筒302內(nèi)配置了可動(dòng)透鏡組305。內(nèi)筒302構(gòu)成為可沿著圖中的Y-Z平面的面內(nèi)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)內(nèi)筒302轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過凸輪機(jī)構(gòu)等聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使可動(dòng)透鏡組305的位置沿著光軸LI的方向位移。由此，投射圖像的聚焦?fàn)顟B(tài)得到了調(diào)整。這里，所謂聚焦?fàn)顟B(tài)是指圖像光的焦點(diǎn)的位置對焦于何處的狀態(tài)。即，通過轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)筒302而使可動(dòng)透鏡組305沿著光軸LI前后位移，從而使得圖像光的焦點(diǎn)的位置變化。并且，因?yàn)閳D像光的焦點(diǎn)的位置的變化，使得投射圖像的聚焦?fàn)顟B(tài)變化。在投射透鏡單元300的后方配置有反射鏡400。反射鏡400具有非球面形狀或自由曲面形狀的凹面狀反射面，相對于投射透鏡單元300的光軸LI而在下方(與投射口 502相反一側(cè))具有有效反射區(qū)域。從投射透鏡單元300射出的圖像光被反射鏡400反射。投射透鏡單元300及反射鏡400被封罩500覆蓋。在封罩500上形成有被反射鏡400反射的圖像光所通過的投射口 502。在該投影儀100中，當(dāng)通過變更屏幕SC與投影儀主體之間的距離而變更了投射口502與屏幕SC之間的圖像光的投射距離時(shí)，投射尺寸被放大或縮小。具體而言，在縮小投射尺寸時(shí)，使投影儀主體靠近屏幕SC即可，在放大投射尺寸時(shí)，使投影儀主體遠(yuǎn)離屏幕SC即可。攝像部60設(shè)置在封罩500上的投射口 502附近。通過盡可能靠近圖像光所通過的投射口 502來配置攝像部60，從而基于由攝像部60生成的攝像圖像可以準(zhǔn)確地檢測出從投射口 502到屏幕SC的距離(相當(dāng)于投射距離)。攝像部60經(jīng)由攝像面拍攝包括投射圖像的區(qū)域來生成攝像圖像。攝像部60包括攝像元件、以從該攝像元件的各像素取得輸出信號(hào)等的方式控制攝像元件的攝像元件控制 部、和攝像光學(xué)系統(tǒng)。作為攝像元件，例如能夠使用CCD (Charge Coupled Device)或CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等。其中，攝像部60的攝像范圍設(shè)為充分收納投射圖像的范圍。圖2是圖I中的光學(xué)引擎200的示意結(jié)構(gòu)圖。參照圖2，光學(xué)引擎200包括光源201、導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)202、3個(gè)透過型的液晶面板203、204、205、以及二向色棱鏡206。其中，在液晶面板203、204、205的各自的入射側(cè)及射出偵1J，配置有未圖不的偏振板。從光源201射出的白色光被導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)202分離成紅色波段的光(以下稱為“R光”)、綠色波段的光(以下稱為“G光”)、和藍(lán)色波段的光(以下稱為“B光”)，分別照射到液晶面板203、204、205。通過這些液晶面板203、204、205調(diào)制過的R光、G光、B光被二向色棱鏡206進(jìn)行顏色合成，作為圖像光射出。此外，作為配置于光學(xué)引擎200內(nèi)的光調(diào)制元件，除了能夠使用上述的透過型的液晶面板203、204、205之外，也能夠使用反射型的液晶面板或MEMS器件。另外，在采用液晶面板的情況下，也可以不是上述那樣的3板式，而是例如采用了色輪的單板式光學(xué)系統(tǒng)。圖3是圖I中的投影儀100的主要部件的控制框圖。參照圖3，投影儀100具備輸入部10、圖像供給部12、圖像處理部14、液晶顯示驅(qū)動(dòng)部16、圖像投射部18、透鏡驅(qū)動(dòng)部22、控制部30、操作受理部32、以及存儲(chǔ)部34。輸入部10包括用于受理由外部的信號(hào)供給裝置(未圖示)供給的圖像信號(hào)的輸入端口。信號(hào)供給裝置包括DVD (Digital Versatile Disc)再生裝置、Blu-Ray光盤再生裝置等輸出數(shù)字信號(hào)的數(shù)字信號(hào)供給裝置、以及計(jì)算機(jī)等輸出模擬信號(hào)的模擬信號(hào)供給裝置等。圖像供給部12向圖像處理部14供給圖像數(shù)據(jù)。具體而言，圖像供給部12與輸入部10相連，將從輸入部10輸入的圖像信號(hào)變換成圖像處理部14可處理的形式的圖像數(shù)據(jù)，并輸出給圖像處理部14。圖像處理部14基于來自控制部30的指示，對由圖像供給部12供給的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施使分辨率與液晶面板203、204、205 (圖2)的分辨率(像素?cái)?shù))相匹配的分辨率變換、或亮度調(diào)整、對比度調(diào)整、銳度調(diào)整等各種畫質(zhì)調(diào)整，將圖像信號(hào)輸出給液晶顯示驅(qū)動(dòng)部16。此外，從圖像處理部14輸出的圖像信號(hào)由與液晶面板203、204、205的所有像素對應(yīng)的多個(gè)像素值構(gòu)成。所謂像素值用于規(guī)定所對應(yīng)的像素的光透過率的參數(shù)。
液晶顯示驅(qū)動(dòng)部16按照從圖像處理部14輸出的圖像信號(hào)，生成用于控制由圖像投射部18進(jìn)行的圖像的顯示動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并輸出給圖像投射部18。具體而言，液晶顯不驅(qū)動(dòng)部16將與從圖像處理部14輸出的圖像信號(hào)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓施加于液晶面板203、204,205的各像素，由此將各像素設(shè)定為與圖像信號(hào)相應(yīng)的光透過率。由此，從光源201 (圖2)射出的光通過液晶面板203、204、205而被調(diào)制，按各色光形成了與圖像信號(hào)相應(yīng)的圖像光。所形成的各色的圖像光被顏色合成光學(xué)系統(tǒng)按各像素進(jìn)行合成而變?yōu)楸硎静噬珗D像的圖像光之后，被投射透鏡單元300投射到屏幕SC。圖像投射部18構(gòu)成為包括圖2所示的光學(xué)引擎200和投射透鏡單元300。此外，投射透鏡單元300包括構(gòu)成為如上述那樣可沿著投影儀100的光軸LI位移的可動(dòng)透鏡組305 (圖 I)。透鏡驅(qū)動(dòng)部22基于控制部30的指示來驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器(包括凸輪機(jī)構(gòu)等的聯(lián)動(dòng)機(jī) 構(gòu))，該促動(dòng)器用于使設(shè)置于投射透鏡單元300中的可動(dòng)透鏡組305沿著光軸LI的方向位移。此外，可動(dòng)透鏡組305構(gòu)成為可沿著光軸LI的方向在一定范圍內(nèi)位移，并且構(gòu)成為也能以光軸LI為中心在一定范圍內(nèi)沿著垂直于光軸LI的方向位移。由此，能夠在畫面的垂直方向及水平方向上調(diào)整向屏幕SC等投射面投射的投射圖像的投射位置。通過上述透鏡驅(qū)動(dòng)部22驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器，從而能夠使可動(dòng)透鏡組305位移?？刂撇?0 具備CPU (Central Processing Unit)、由閃存等構(gòu)成的 ROM (Read OnlyMemory)、用于暫時(shí)存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)等的RAM (Random Access Memory)等(都未圖示)，作為計(jì)算機(jī)發(fā)揮功能。通過CPU按照存儲(chǔ)部34中存儲(chǔ)的控制程序動(dòng)作，使得控制部30綜合控制投影儀100的動(dòng)作。此外，該控制程序包括后述的作為自動(dòng)調(diào)整投射圖像的聚焦?fàn)顟B(tài)的程序的“自動(dòng)聚焦調(diào)整程序”。操作受理部32接收從用戶操作的遙控(remote control)發(fā)送的被紅外線調(diào)制過的遙控信號(hào)。遙控信號(hào)包括用于遠(yuǎn)程控制投影儀100的指令信號(hào)。此外，操作受理部32不僅能夠接收遙控信號(hào)，而且還能夠受理來自操作部(未圖示)的信號(hào)，該操作部設(shè)置于投影儀100的主體上并具有用于操作投影儀100的多個(gè)操作用按鈕。當(dāng)進(jìn)行了遙控或操作部操作時(shí)，操作受理部32受理該操作，發(fā)送成為向控制部30進(jìn)行的各種動(dòng)作的觸發(fā)的指令信號(hào)。在圖3所示的結(jié)構(gòu)中，投影儀100還具備攝像部60、攝像圖像存儲(chǔ)部26、以及攝像圖像解析部28。攝像部60基于來自控制部30的指示，拍攝投射圖像，生成攝像圖像數(shù)據(jù)。由攝像部60生成的攝像圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在攝像圖像存儲(chǔ)部26中。攝像圖像解析部28基于攝像圖像存儲(chǔ)部26中存儲(chǔ)的攝像圖像數(shù)據(jù)，檢測投射圖像的狀態(tài)。本實(shí)施方式涉及的投影儀100具有基于攝像圖像解析部28的解析結(jié)果自動(dòng)調(diào)整投射圖像的自動(dòng)調(diào)整功能。此外，投射圖像的狀態(tài)中除了包括以下敘述的聚焦?fàn)顟B(tài)之外，還包括圖像的形變狀態(tài)、顯示尺寸及顯示位置等。這些投射圖像的狀態(tài)能夠根據(jù)基于向屏幕SC投射的規(guī)定的校準(zhǔn)用圖像的投射圖像來檢測。(自動(dòng)聚焦調(diào)整)接著，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式的投影儀100執(zhí)行的自動(dòng)進(jìn)行用于使圖像光的焦點(diǎn)對焦于屏幕SC等投射面上的聚焦調(diào)整的處理(以下稱為自動(dòng)聚焦調(diào)整處理)。通過將校準(zhǔn)用圖像投射在屏幕SC上，來進(jìn)行自動(dòng)聚焦調(diào)整處理。圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式中被用作校準(zhǔn)用圖像的聚焦調(diào)整用圖案的圖。參照圖4，聚焦調(diào)整用圖案是在橫向上交替地排列亮度互不相同的2個(gè)區(qū)域而構(gòu)成的。在圖4中，聚焦調(diào)整用圖案包括規(guī)定寬度的多個(gè)黑色區(qū)域和規(guī)定寬度的多個(gè)白色區(qū)域。此外，在該圖中，雖然將多個(gè)黑色區(qū)域和多個(gè)白色區(qū)域的各個(gè)區(qū)域設(shè)定為一定寬度，但是也可使各顏色區(qū)域的寬度不同。圖4所示的聚焦調(diào)整用圖案被預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部34中。若指示了聚焦自動(dòng)調(diào)整，則控制部30從存儲(chǔ)部34中讀出聚焦調(diào)整用圖案，并發(fā)送至圖像處理部14。圖像處理部14將聚焦調(diào)整用圖案變換為顯示用的信號(hào)(顯示圖像信號(hào))來輸出。液晶顯示驅(qū)動(dòng)部16根據(jù)顯示圖像信號(hào)，對圖像投射部18內(nèi)部的液晶面板203、204、205進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。由此，從 投射透鏡單元300中投射出聚焦調(diào)整用圖案。圖5是說明自動(dòng)聚焦調(diào)整處理的處理順序的流程圖。圖5所示的各步驟的處理是通過響應(yīng)聚焦調(diào)整指示從而由構(gòu)成控制部30的CPU執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)的自動(dòng)聚焦調(diào)整程序來實(shí)現(xiàn)的?；蛘?，對于一部分步驟，也可構(gòu)筑專用硬件(電路)來實(shí)現(xiàn)處理。此外，聚焦調(diào)整指示是在用戶對遙控器或操作部進(jìn)行了用于指示自動(dòng)聚焦調(diào)整的操作的情況下通過操作受理部32(圖3)發(fā)出的指令信號(hào)?；蛘?，也可采用在投影儀100的電源接通時(shí)或影像信號(hào)的輸入時(shí)發(fā)出聚焦調(diào)整指示的結(jié)構(gòu)。參照圖5，控制部30通過步驟S091指示圖像處理部14，使圖4所示的聚焦調(diào)整用圖案投射在屏幕SC上。接著，控制部30通過步驟S092控制透鏡驅(qū)動(dòng)部22，使投射透鏡單元300內(nèi)部的可動(dòng)透鏡組305開始移動(dòng)。具體而言，透鏡驅(qū)動(dòng)部22向投射透鏡單元300內(nèi)部的促動(dòng)器供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。促動(dòng)器按照來自透鏡驅(qū)動(dòng)部22的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使可動(dòng)透鏡組305沿著光軸LI的方向在可動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)。此外，當(dāng)從透鏡驅(qū)動(dòng)部22向促動(dòng)器提供伸出方向驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，可動(dòng)透鏡組305沿著伸出方向(前方)移動(dòng)，當(dāng)從透鏡驅(qū)動(dòng)部22向促動(dòng)器提供拉進(jìn)方向驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，可動(dòng)透鏡組305沿著拉進(jìn)方向(后方)移動(dòng)。例如，設(shè)透鏡驅(qū)動(dòng)部22向促動(dòng)器給予伸出方向驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？刂撇?0通過步驟S093使攝像部60拍攝所投射的聚焦調(diào)整用圖案。通過攝像部60生成的攝像圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在攝像圖像存儲(chǔ)部26中。之后，控制部30通過步驟S094指示攝像圖像解析部28，來解析攝像圖像，計(jì)算作為表示聚焦的對焦情況的評(píng)價(jià)值的對比度數(shù)據(jù)。在通過上述步驟S092使可動(dòng)透鏡組305開始移動(dòng)時(shí)，控制部30使計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，并且以一定時(shí)間間隔生成對比度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部34中。這里，對比度數(shù)據(jù)是表示攝像部60內(nèi)部的攝像元件所輸出的信號(hào)上的高頻分量的程度的信號(hào)，在輸出信號(hào)上越是得到高頻分量，則判斷為是圖像光的焦點(diǎn)的位置越靠近屏幕SC上的聚焦?fàn)顟B(tài)。即，在圖像光的焦點(diǎn)的位置對焦于屏幕SC上的狀態(tài)(以下稱為對焦?fàn)顟B(tài))時(shí)，在投射在屏幕SC上的聚焦調(diào)整用圖案中白色區(qū)域和黑色區(qū)域之間的邊界清晰地表現(xiàn)出。因而，所有的白色區(qū)域及黑色區(qū)域的亮度一定，對比度的值最大。與之相對，隨著圖像光的焦點(diǎn)從屏幕SC上遠(yuǎn)離，在投射在屏幕SC上的聚焦調(diào)整用圖案中表現(xiàn)為在白色區(qū)域與黑色區(qū)域之間的邊界處白色和黑色相混合。因而，在該邊界附近，黑色區(qū)域的亮度變大，而白色區(qū)域的亮度變小，故對比度的值變小。因此，在自控制部30使計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)起的經(jīng)過時(shí)間(可動(dòng)透鏡組305的位置)與對比度之間存在拋物線形的關(guān)系，即當(dāng)可動(dòng)透鏡組305沿著逐漸靠近聚焦?fàn)顟B(tài)成為對焦?fàn)顟B(tài)的位置的方向移動(dòng)時(shí)，對比度的值隨著可動(dòng)透鏡組305的位移而增加，在可動(dòng)透鏡組305位于聚焦?fàn)顟B(tài)成為對焦?fàn)顟B(tài)的位置時(shí)對比度的值最大，在可動(dòng)透鏡組305通過了聚焦?fàn)顟B(tài)為對焦?fàn)顟B(tài)的位置時(shí)，對比度的值變小。此外，以下將聚焦?fàn)顟B(tài)成為對焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的可動(dòng)透鏡組305的位置稱為對焦位置?？刂撇?0通過步驟S095，根據(jù)可動(dòng)透鏡組305的位置是否達(dá)到規(guī)定的可動(dòng)范圍的界限值，來判斷可動(dòng)透鏡組305的移動(dòng)是否結(jié)束。在可動(dòng)透鏡組305的位置未達(dá)到可動(dòng)范 圍的界限值時(shí)(步驟S095的“否”判斷時(shí))，控制部30將處理返回到步驟S092，繼續(xù)移動(dòng)可動(dòng)透鏡組305。另一方面，在可動(dòng)透鏡組305的位置達(dá)到了可動(dòng)范圍的界限值時(shí)(步驟S095判斷為“是”時(shí))，控制部30通過步驟S096判斷存儲(chǔ)部34中存儲(chǔ)的對比度數(shù)據(jù)之中的最好的對比度數(shù)據(jù)(對比度為最大值)，并取得得到了該對比度數(shù)據(jù)時(shí)的時(shí)間信息(可動(dòng)透鏡組305的對焦位置信息)。最后，控制部30通過步驟S097，將可動(dòng)透鏡組305移動(dòng)到對焦位置。此時(shí)，控制部30指示透鏡驅(qū)動(dòng)部22，僅在從向促動(dòng)器給予伸出方向驅(qū)動(dòng)信號(hào)的全部時(shí)間中減去時(shí)間信息后的時(shí)間內(nèi)，向促動(dòng)器給予拉進(jìn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。由此，可動(dòng)透鏡組305通過促動(dòng)器而移動(dòng)到對焦位置。通過進(jìn)行以上的處理，本實(shí)施方式涉及的投影儀100能夠自動(dòng)地調(diào)整聚焦。此外，在上述的自動(dòng)聚焦調(diào)整中，構(gòu)成為在將使可動(dòng)透鏡組305在規(guī)定范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)得到的對比度數(shù)據(jù)及時(shí)間信息都存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部34中之后，判斷最好的對比度數(shù)據(jù)，但是也可以每當(dāng)以一定時(shí)間間隔得到對比度數(shù)據(jù)時(shí)就比較該對比度數(shù)據(jù)和以前的對比度數(shù)據(jù)，并僅更新記錄對比度的值大的一方的對比度數(shù)據(jù)及時(shí)間信息。另一方面，雖然上述的自動(dòng)聚焦調(diào)整采用了拍攝投射在屏幕SC上的聚焦調(diào)整用圖案來生成攝像圖像，并算出與攝像圖像的焦點(diǎn)的對焦情況相關(guān)的評(píng)價(jià)值(對比度數(shù)據(jù))的結(jié)構(gòu)，但是因?yàn)閿z像部60與屏幕SC之間的位置關(guān)系、攝像部60的分辨率的原因卻有可能在攝像圖像內(nèi)對比度或分辨率中產(chǎn)生差值。例如，本實(shí)施方式涉及的投影儀100為了縮短投射距離，采用了通過反射鏡400 (圖I)使圖像光沿著廣角且斜方向投射的結(jié)構(gòu)。在本結(jié)構(gòu)中，攝像部60配置在透過圖像光的投射口 502的附近，沿著斜方向拍攝聚焦調(diào)整用圖案(圖4)。因此，在由攝像部60生成的攝像圖像中，因?yàn)閿z像部60與屏幕SC之間的位置關(guān)系(攝像部60與屏幕SC之間的距離、攝像部60相對于屏幕SC的傾斜角度)的原因，有時(shí)導(dǎo)致在攝像圖像內(nèi)對比度或分辨率中產(chǎn)生差值。這樣，當(dāng)在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生了對比度及分辨率的差值時(shí)，難以根據(jù)攝像圖像高精度地生成作為表示聚焦的對焦情況的評(píng)價(jià)值的對比度數(shù)據(jù)。圖6是表示在圖4所示的聚焦調(diào)整用圖案被投射的情況下通過攝像部60生成的攝像圖像的一例的圖。
參照圖6，攝像圖像具有下邊比上邊長的梯形形狀。并且，在該梯形形狀的攝像圖像中反映出聚焦調(diào)整用圖案(圖4)，盡管白色區(qū)域和黑色區(qū)域在橫向交替地排列，但是各顏色區(qū)域的寬度沿著縱向隨著向上行進(jìn)而變窄。之所以這樣，是因?yàn)樵诒緦?shí)施方式的投影儀100中，由于攝像部60配置在投射口 502的附近，故從斜方向拍攝了投射在屏幕SC上的圖像。再者，在圖6所示的攝像圖像中，在多個(gè)白色區(qū)域的各個(gè)區(qū)域中，沿著縱向產(chǎn)生亮度差。詳細(xì)而言，沿著縱向隨著向上行進(jìn)而亮度漸漸變小。同樣地，在多個(gè)黑色區(qū)域的各個(gè)區(qū)域中，沿著縱向產(chǎn)生亮度差。詳細(xì)而言，沿著縱向隨著向上行進(jìn)而亮度漸漸變大。各顏色區(qū)域中的亮度的變化都是因?yàn)檠刂v向隨著向上行進(jìn)而攝像元件與屏幕SC之間的距離變長。由此，在攝像圖像內(nèi)的下邊側(cè)的區(qū)域(圖6的區(qū)域RGN2)中，白色區(qū)域和黑色區(qū)域之間的邊界被清晰地變現(xiàn)出，另一方面，在攝像圖像的上邊側(cè)的區(qū)域(圖6的區(qū)域RGN1)中，在白色區(qū)域與黑色區(qū)域之間的邊界處產(chǎn)生白色與黑色的混合。其結(jié)果，在攝像圖像內(nèi)，產(chǎn)生了下邊側(cè)的區(qū)域RGN2的對比度的值較大而上邊側(cè)的區(qū)域RGNl的對比度的值較小這樣的對比度差。 并且，若這樣在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生對比度差，則即便在圖像光的焦點(diǎn)幾乎對焦于屏幕SC上的時(shí)候，在從攝像圖像得到的對比度數(shù)據(jù)中對比度的值也變小。因而，攝像圖像內(nèi)的對比度差對可動(dòng)透鏡組305的對焦位置與對比度數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性帶來影響，故難以高精度地調(diào)整聚焦。另外，在圖6的攝像圖像中，較之下邊側(cè)的區(qū)域RGN2，上邊側(cè)的區(qū)域RGNl中的白色區(qū)域及黑色區(qū)域的寬度變窄。因而，根據(jù)攝像部60的攝像元件(CCD或CMOS等)所具有的分辨率，有可能在下邊側(cè)的區(qū)域RGN2與上邊側(cè)的區(qū)域RGNl之間亮度的分辨率產(chǎn)生差值。在圖6的情況下，有可能無法對上邊側(cè)的區(qū)域RGNl中包含的所有白色區(qū)域及黑色區(qū)域進(jìn)行析像。如果像這樣在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生分辨率的差值，則無法生成準(zhǔn)確的對比度數(shù)據(jù)，難以高精度地調(diào)整聚焦。本發(fā)明涉及的投影儀為了補(bǔ)償因?yàn)檫@種攝像部與屏幕之間的位置關(guān)系或攝像部的分辨率等而在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的對比度及分辨率的差值，調(diào)整聚焦調(diào)整用圖案。具體而言，通過調(diào)整交替地排列的白色區(qū)域及黑色區(qū)域的各個(gè)區(qū)域的樣式(形狀及高度)來調(diào)整聚焦調(diào)整用圖案。在本發(fā)明的實(shí)施方式I中，作為聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理的一個(gè)方式，以補(bǔ)償攝像圖像內(nèi)的對比度差的方式來調(diào)整聚焦調(diào)整用圖案。以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式I涉及的聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理進(jìn)行說明。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I涉及的通過調(diào)整處理調(diào)整過的聚焦調(diào)整用圖案的一例的圖。參照圖7，調(diào)整后的聚焦調(diào)整用圖案與圖4所示的聚焦調(diào)整用圖案同樣，構(gòu)成為在橫向交替地排列黑色區(qū)域和白色區(qū)域。另一方面，在調(diào)整后的聚焦調(diào)整用圖案中，在各顏色區(qū)域中設(shè)置了沿著縱向亮度連續(xù)變化的層次(gradation)。具體而言，各白色區(qū)域沿著縱向隨著向上行進(jìn)而亮度漸漸變大。另一方面，各黑色區(qū)域沿著縱向隨著向上行進(jìn)而亮度漸漸變小。由此，在攝像圖像內(nèi)的下邊側(cè)的區(qū)域(圖7的區(qū)域RGN4)中，在白色區(qū)域與黑色區(qū)域之間的邊界處產(chǎn)生白色和黑色的混合，另一方面，在攝像圖像內(nèi)的上邊側(cè)的區(qū)域(圖7的區(qū)域RGN3)中，白色區(qū)域和黑色區(qū)域之間的邊界被清晰地表現(xiàn)出。
這里，各顏色區(qū)域的層次被設(shè)計(jì)成在聚焦調(diào)整用圖案中形成了與圖6所示的攝像圖像內(nèi)的對比度的分布相反的分布。即，由于圖6的攝像圖像具有沿著縱向隨著向上行進(jìn)而對比度變低這樣的分布，因而在圖7的聚焦調(diào)整用圖案中形成沿著縱向隨著向下行進(jìn)而對比度變低這樣的分布。此外，在圖7中，雖然采用了對黑色區(qū)域及白色區(qū)域的各個(gè)區(qū)域設(shè)置了層次的結(jié)構(gòu)，但是也可以采用僅對任意一方的區(qū)域設(shè)置層次的結(jié)構(gòu)。
圖8是表示在圖7所示的聚焦調(diào)整用圖案被投射的情況下通過攝像部60生成的攝像圖像的一例的圖。參照圖8，攝像圖像具有下邊比上邊長的梯形形狀。并且，在該梯形形狀的攝像圖像中反映出聚焦調(diào)整用圖案(圖7)，白色區(qū)域和黑色區(qū)域在橫向交替地排列。在該攝像圖像中，各白色區(qū)域表示一定的亮度。同樣地，各黑色區(qū)域表示一定的亮度。由此，在攝像圖像內(nèi)，對比度變得均勻。即，如上述那樣通過在聚焦調(diào)整用圖案中形成了與攝像圖像內(nèi)的對比度的分布相反的分布，從而攝像圖像內(nèi)的對比度差被聚焦調(diào)整用圖案的對比度差抵消。其結(jié)果，能夠使攝像圖像內(nèi)的對比度均勻化。由此，能夠根據(jù)攝像圖像生成反映出與可動(dòng)透鏡組305的對焦位置之間的相關(guān)性的對比度數(shù)據(jù)，故能高精度地調(diào)整聚焦。以下，按照圖9的流程圖來說明聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理。此外，圖9所示的各步驟的處理是通過響應(yīng)聚焦調(diào)整指示而由構(gòu)成控制部30的CPU執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)的圖案調(diào)整處理程序來實(shí)現(xiàn)的?；蛘?，對于一部分的步驟而言，也可構(gòu)筑專用硬件(電路)來實(shí)現(xiàn)處理。參照圖9，通過步驟SOI，在輸入了聚焦調(diào)整指示時(shí)，控制部30判斷存儲(chǔ)部34是否具有與攝像圖像內(nèi)的對比度差相關(guān)的信息(以下稱為對比度差信息)。所謂對比度差信息是表示因攝像部60與屏幕SC之間的位置關(guān)系或攝像部60的分辨率等而產(chǎn)生的攝像圖像內(nèi)的對比度差的信息。例如，預(yù)先取得表示投影儀100的投射距離及攝像部60的分辨率與攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的對比度差之間的對應(yīng)關(guān)系的映射，在投影儀100的投射距離及攝像部60的分辨率為已知的情況下，通過參照上述映射能夠取得對比度差信息。或者，在上次修正了聚焦調(diào)整圖案的時(shí)刻以后未使投影儀主體移動(dòng)的情況下，能夠利用通過上次修正處理取得的對比度差/[目息。在具有對比度差信息的情況下(步驟S02判斷為“是”時(shí))，控制部30通過步驟S08指示圖像處理部14，使與該已知的對比度差信息相應(yīng)的聚焦調(diào)整用圖案投射在屏幕SC上。此外，在聚焦調(diào)整用圖案中，基于已知的對比度差信息，以在聚焦調(diào)整圖案中形成與攝像圖像內(nèi)的對比度的分布相反的分布的方式，對各顏色區(qū)域設(shè)置層次。另一方面，在不具有對比度差信息的情況下(步驟S02的“否”判斷時(shí))，控制部30通過步驟S03 S05執(zhí)行用于檢測在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的對比度差的處理，來取得對比度差信息。具體而言，控制部30通過步驟S03指示圖像處理部14，使對比度差比較用圖案投射在屏幕SC上。對比度差比較用圖案是用于檢測在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的對比度差的測試用圖像，例如圖10所示，是交替地排列寬度比聚焦調(diào)整用圖案還寬的白色區(qū)域及黑色區(qū)域而構(gòu)成的圖案?？刂撇?0通過步驟S04，使攝像部60拍攝所投射的對比度差比較用圖案。由攝像部60生成的攝像圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在攝像圖像存儲(chǔ)部26中。接著,控制部30通過步驟S05指示攝像圖像解析部28,解析攝像圖像,檢測在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的對比度差。攝像圖像解析部28將攝像圖像分割為多個(gè)區(qū)域，并按各區(qū)域算出對比度。之后，攝像圖像解析部28通過在多個(gè)區(qū)域之間比較所算出的各區(qū)域的對比度，來檢測攝像圖像內(nèi)的對比度差。所檢測出的攝像圖像內(nèi)的對比度差作為對比度差信息被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部34中。若取得對比度差信息，則控制部30通過步驟S06根據(jù)對比度差信息來修正圖4的聚焦調(diào)整用圖案。具體而言，控制部30指示圖像處理部14，以形成與攝像圖像內(nèi)的對比度的分布相反的分布的方式，對圖4的聚焦調(diào)整用圖案的各顏色區(qū)域設(shè)置層次。之后，控制部30通過步驟S07指示圖像處理部14，使修正后的聚焦調(diào)整用圖案投射在屏幕SC上。由此，在步驟S09中，利用攝像圖像內(nèi)的對比度差被補(bǔ)償后的聚焦調(diào)整用圖案，執(zhí)行自動(dòng)聚焦調(diào)整處理(圖5)。綜上，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I涉及的投影儀，在執(zhí)行自動(dòng)聚焦調(diào)整處理時(shí)，將以攝像圖像內(nèi)的對比度變得均勻的方式調(diào)整了白色區(qū)域及黑色區(qū)域的亮度之后的聚焦調(diào)整 用圖案投射在屏幕上。因此，能夠基于聚焦調(diào)整用圖案的攝像圖像，生成反映出與可動(dòng)透鏡組的對焦位置之間的相關(guān)性的對比度數(shù)據(jù)。其結(jié)果，可以高精度地調(diào)整聚焦。[實(shí)施方式2]在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，作為本發(fā)明涉及的聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理的其他方式，以補(bǔ)償攝像圖像內(nèi)的分辨率差的方式調(diào)整聚焦調(diào)整用圖案。以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理進(jìn)行說明。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的通過調(diào)整處理調(diào)整過的聚焦調(diào)整用圖案的一例的圖。參照圖11，調(diào)整后的聚焦調(diào)整用圖案與圖4所示的聚焦調(diào)整用圖案同樣地，構(gòu)成為在橫向交替地排列黑色區(qū)域和白色區(qū)域。另一方面，在調(diào)整后的聚焦調(diào)整用圖案中，各顏色區(qū)域的橫向的寬度沿著縱向連續(xù)變化。具體而言，各白色區(qū)域沿著縱向隨著向上行進(jìn)而寬度漸漸變大。同樣地，各黑色區(qū)域沿著縱向隨著向上行進(jìn)而寬度漸漸變大。由此，攝像圖像內(nèi)的上邊側(cè)的區(qū)域(圖11的區(qū)域RGN5)與下邊側(cè)的區(qū)域(圖11的區(qū)域RGN6)相比，白色區(qū)域及黑色區(qū)域的條數(shù)變少。這里，以攝像圖像內(nèi)的分辨率變得均勻的方式，根據(jù)攝像部60與屏幕SC之間的位置關(guān)系及攝像部60的分辨率來設(shè)定各顏色區(qū)域的寬度。例如，由于在圖6的攝像圖像中沿著縱向隨著向上行進(jìn)而分辨率變低，因而在圖11的聚焦調(diào)整用圖案中形成為沿著縱向隨著向上行進(jìn)而加寬白色區(qū)域及黑色區(qū)域的寬度。即，由于圖6的攝像圖像具有沿著縱向隨著向上行進(jìn)而分辨率變低這樣的分布，因而圖11的聚焦調(diào)整用圖案中形成沿著縱向隨著向下行進(jìn)而分辨率變低這樣的分布。圖12是表示在圖11所示的聚焦調(diào)整用圖案被投射的情況下通過攝像部60生成的攝像圖像的一例的圖。參照圖12，攝像圖像具有下邊比上邊長的梯形形狀。并且，在該梯形形狀的攝像圖像中反映出聚焦調(diào)整用圖案(圖11)，白色區(qū)域和黑色區(qū)域在橫向交替地排列。在該攝像圖像中，白色區(qū)域及黑色區(qū)域分別表示一定的寬度。如上述，通過在聚焦調(diào)整用圖案中形成與攝像圖像內(nèi)的分辨率的分布相反的分布，從而攝像圖像內(nèi)的分辨率的差被聚焦調(diào)整用圖案的分辨率的差抵消。其結(jié)果，能夠使攝像圖像內(nèi)的分辨率均勻化。由此，因?yàn)槟軌蚋鶕?jù)攝像圖像生成反映出與可動(dòng)透鏡組305的對焦位置之間的相關(guān)性的對比度數(shù)據(jù)，故可以高精度地調(diào)整聚焦。以下，按圖13的流程圖來說明聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理。參照圖13，通過步驟Sll在輸入了聚焦調(diào)整指示時(shí)，控制部30判斷存儲(chǔ)部34是否具有與攝像圖像內(nèi)的分辨率的差相關(guān)的信息(以下稱為分辨率差信息)。所謂分辨率差信息是表示因攝像部60與屏幕SC之間的位置關(guān)系或攝像部60的分辨率等而產(chǎn)生的攝像圖像內(nèi)的分辨率的差值的信息。例如，預(yù)先取得表示投影儀100的投射距離及攝像部60的分辨率與在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的分辨率的差之間的對應(yīng)關(guān)系的映射，在投影儀100的投射距離及攝像部60的分辨率為已知的情況下，通過參照上述映射能夠取得分辨率差信息。另外，在上次修正了聚焦調(diào)整圖案的時(shí)刻以后未使投影儀主體移動(dòng)的情況下，能夠利用通過上次 的修正處理取得的分辨率差信息。在具有分辨率差信息的情況下(步驟S12判斷為“是”時(shí))，控制部30通過步驟S18指示圖像處理部14，使與該已知的分辨率差信息相應(yīng)的聚焦調(diào)整用圖案投射在屏幕SC上。此外，在聚焦調(diào)整用圖案中，基于已知的分辨率差信息，以在聚焦調(diào)整用圖案中形成與攝像圖像內(nèi)的分辨率的分布相反的分布的方式，調(diào)整各顏色區(qū)域的寬度。另一方面，在不具有分辨率差信息的情況下(步驟S12判斷為“否”時(shí))，控制部30通過步驟S13 S15執(zhí)行用于檢測在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的分辨率差的處理，來取得分辨率差信息。具體而言，控制部30通過步驟S13指示圖像處理部14，使對比度差比較用圖案(圖10)投射在屏幕SC上。控制部30通過步驟S14，使攝像部60拍攝所投射的對比度差比較用圖案。由攝像部60生成的攝像圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在攝像圖像存儲(chǔ)部26中。接著,控制部30通過步驟S15指示攝像圖像解析部28，分析攝像圖像,檢測在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的分辨率的差。攝像圖像解析部28將攝像圖像分割為多個(gè)區(qū)域，按各區(qū)域算出分辨率。并且，攝像圖像解析部28在多個(gè)區(qū)域之間比較所算出的各區(qū)域的分辨率，檢測攝像圖像內(nèi)的分辨率的差。所檢測的攝像圖像內(nèi)的分辨率的差作為分辨率差信息被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部34中。若取得分辨率差信息，則控制部30通過步驟S16根據(jù)分辨率差信息來修正圖4的聚焦調(diào)整用圖案。具體而言，控制部30指示圖像處理部14，以形成與攝像圖像內(nèi)的分辨率的分布相反的分布的方式，調(diào)整圖4的聚焦調(diào)整用圖案的各顏色區(qū)域的寬度。并且，控制部30通過步驟S17指示圖像處理部14，使修正后的聚焦調(diào)整用圖案投射在屏幕SC上。由此，在步驟S09中，利用攝像圖像內(nèi)的對比度差被補(bǔ)償后的聚焦調(diào)整用圖案，執(zhí)行自動(dòng)聚焦調(diào)整處理(圖5)。綜上，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的投影儀，在執(zhí)行自動(dòng)聚焦調(diào)整處理時(shí)，將以攝像圖像內(nèi)的分辨率變得均勻的方式調(diào)整了白色區(qū)域及黑色區(qū)域的形狀之后的聚焦調(diào)整用圖案投射在屏幕上。因此，能夠根據(jù)由攝像部生成的聚焦調(diào)整用圖案的攝像圖像生成反映出與可動(dòng)透鏡組的對焦位置之間的相關(guān)性的對比度數(shù)據(jù)。其結(jié)果，可以進(jìn)行高精度的聚焦調(diào)整。[實(shí)施方式3]在本發(fā)明的實(shí)施方式3中，作為本發(fā)明涉及的聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理的其他方式，以補(bǔ)償攝像圖像內(nèi)的對比度差及分辨率差的方式調(diào)整聚焦調(diào)整用圖案。以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理進(jìn)行說明。圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的通過調(diào)整處理調(diào)整過的聚焦調(diào)整用圖案的一例的圖。參照圖14，調(diào)整后的聚焦調(diào)整用圖案與圖4所示的聚焦調(diào)整用圖案同樣地，構(gòu)成為在橫向交替地排列黑色區(qū)域和白色區(qū)域。另一方面，在調(diào)整后的聚焦調(diào)整用圖案中，在各顏色區(qū)域中設(shè)置了沿著縱向亮度連續(xù)變化的層次。具體而言，白色區(qū)域沿著縱向隨著向上行進(jìn)而亮度漸漸變大。另一方面，黑色區(qū)域沿著縱向隨著向上行進(jìn)而亮度漸漸變小。此外，雖然在圖14中對黑色區(qū)域及白色區(qū)域的各個(gè)區(qū)域設(shè)置了層次，但是也可僅對黑色區(qū)域及白色區(qū)域的任意一方設(shè)置層次。
再者，在調(diào)整后的聚焦調(diào)整用圖案中，顏色區(qū)域的橫向的寬度沿著縱向連續(xù)變化。具體而言，各白色區(qū)域沿著縱向隨著向上行進(jìn)而寬度漸漸變大。同樣地，各黑色區(qū)域沿著縱向隨著向上行進(jìn)而寬度漸漸變大。由此，在攝像圖像內(nèi)的下邊側(cè)的區(qū)域(圖14的區(qū)域RGN8)中，在白色區(qū)域與黑色區(qū)域之間的邊界處產(chǎn)生了白色和黑色的混合，另一方面，在攝像圖像內(nèi)的上邊側(cè)的區(qū)域(圖14的區(qū)域RGN7)中，白色區(qū)域和黑色區(qū)域之間的邊界被清晰地表現(xiàn)出。另外，攝像圖像內(nèi)的上邊側(cè)的區(qū)域RGN7與下邊側(cè)的區(qū)域RGN8相比，白色區(qū)域及黑色區(qū)域的條數(shù)變少。這里，各顏色區(qū)域的層次被設(shè)定為在聚焦調(diào)整用圖案中形成與圖6所示的攝像圖像內(nèi)的對比度的分布相反的分布。即，由于圖6的攝像圖像具有沿著縱向隨著向上行進(jìn)而對比度變低這樣的分布，因而圖14的聚焦調(diào)整用圖案中形成沿著縱向隨著向下行進(jìn)而對比度變低這樣的分布。另外，以攝像圖像內(nèi)的分辨率變得均勻的方式，根據(jù)攝像部60與屏幕SC之間的位置關(guān)系及攝像部60的分辨率來設(shè)定各顏色區(qū)域的寬度。即，由于在圖6的攝像圖像中沿著縱向隨著向上行進(jìn)而分辨率變低，因而在圖14的聚焦調(diào)整用圖案中形成為沿著縱向隨著向上行進(jìn)而加寬白色區(qū)域及黑色區(qū)域的寬度。圖15是表示在圖14所示的聚焦調(diào)整用圖案被投射的情況下通過攝像部60生成的攝像圖像的一例的圖。參照圖15，攝像圖像具有下邊比上邊長的梯形形狀。并且在該梯形形狀的攝像圖像中反映出聚焦調(diào)整用圖案(圖14)，白色區(qū)域和黑色區(qū)域在橫向交替地排列。在該攝像圖像中，各白色區(qū)域表示一定的亮度。同樣地，各黑色區(qū)域表示一定的亮度。通過在聚焦調(diào)整用圖案中形成與攝像圖像內(nèi)的對比度的分布相反的分布，從而攝像圖像內(nèi)的對比度差被聚焦調(diào)整用圖案的對比度差抵消。其結(jié)果，能夠使攝像圖像內(nèi)的對比度均勻化。另外，在攝像圖像中，白色區(qū)域及黑色區(qū)域分別表示一定的寬度。如上述，通過在聚焦調(diào)整用圖案中形成與攝像圖像內(nèi)的分辨率的分布相反的分布，從而攝像圖像內(nèi)的分辨率的差被聚焦調(diào)整用圖案的分辨率的差抵消。其結(jié)果，能夠使攝像圖像內(nèi)的分辨率均勻化。這樣，能夠根據(jù)攝像圖像生成反映出與可動(dòng)透鏡組305的對焦位置之間的相關(guān)性的對比度數(shù)據(jù)，故可高精度地調(diào)整聚焦。以下，按圖16的流程圖說明聚焦調(diào)整用圖案的調(diào)整處理。參照圖16，通過步驟S21，在輸入了聚焦調(diào)整指示時(shí)，控制部30通過步驟S22判斷存儲(chǔ)部34是否具有對比度差信息及分辨率差信息。在具有對比度差信息及分辨率差信息的情況下(步驟S22判斷為“是”時(shí))，控制部30通過步驟S28指示圖像處理部14，使與該已知的對比度差信息及分辨率差信息相應(yīng)的聚焦調(diào)整用圖案投射在屏幕SC上。此外，在聚焦調(diào)整用圖案中，基于已知的對比度差信息及分辨率差信息，以在聚焦調(diào)整用圖案中形成與攝像圖像內(nèi)的對比度及分辨率的分布相反的分布的方式，調(diào)整各顏色區(qū)域的亮度及寬度。另一方面，在不具有對比度差信息及分辨率差信息的情況下(步驟S22判斷為“否”時(shí))，控制部30通過步驟S23 S25執(zhí)行用于檢測在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的對比度差及分辨率差的處理，來取得對比度差信息及分辨率差信息。具體而言，控制部30通過步驟S23指示圖像處理部14，使對比度差比較用圖案(圖10)投射在屏幕SC上?？刂撇?0通過步驟S24，使攝像部60拍攝所投射的對比度差比較用圖案。由攝像部60生成的攝像圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在攝像圖像存儲(chǔ)部26中。接著,控制部30通過步驟S25指示攝像圖像解析部28,解析攝像圖像,檢測在攝像圖像內(nèi)產(chǎn)生的對比度差及分辨率差。攝像圖像解析部28將攝像圖像分割為多個(gè)區(qū)域，并按各區(qū)域算出對比度及分辨率。之后，攝像圖像解析部28通過在多個(gè)區(qū)域之間比較所算出的各區(qū)域的對比度及分辨率，來檢測攝像圖像內(nèi)的對比度差及分辨率差。所檢測的攝像圖像內(nèi)的對比度差作為對比度差信息被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部34中。另外，所檢測的攝像圖像內(nèi)的分辨率差作為分辨率差信息被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部34中。若取得對比度差信息及分辨率差信息，則控制部30通過步驟S26根據(jù)對比度差信息及分辨率差信息來修正圖4的聚焦調(diào)整用圖案。具體而言，控制部30指示圖像處理部14，以形成與攝像圖像內(nèi)的對比度及分辨率的分布相反的分布的方式，調(diào)整圖4的聚焦調(diào)整用圖案的各顏色區(qū)域的亮度及寬度。之后，控制部30通過步驟S27指示圖像處理部14，使調(diào)整后的聚焦調(diào)整用圖案投射在屏幕SC上。由此，在步驟S09中，利用攝像圖像內(nèi)的對比度差及分辨率差被補(bǔ)償后的聚焦調(diào)整用圖案，執(zhí)行自動(dòng)聚焦調(diào)整處理(圖5)。綜上，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的投影儀，在執(zhí)行自動(dòng)聚焦調(diào)整處理時(shí)，將以攝像圖像內(nèi)的對比度及分辨率變得均勻的方式調(diào)整了白色區(qū)域及黑色區(qū)域的形狀之后的聚焦調(diào)整用圖案投射在屏幕上。因此，能夠根據(jù)由攝像部生成的聚焦調(diào)整用圖案的攝像圖像來生成反映出與可動(dòng)透鏡組的對焦位置之間的相關(guān)性的對比度數(shù)據(jù)。其結(jié)果，可高精度地調(diào)整聚焦。此外，在上述的實(shí)施方式I 3中，作為投影儀的結(jié)構(gòu)例，雖然示出了為了縮短投 射距離而通過反射鏡400(圖I)使圖像光沿著廣角且斜方向投射的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明的應(yīng)用并不限定于這種投影儀。具體而言，如果具備拍攝投射在屏幕上的聚焦調(diào)整用圖案來生成攝像圖像，并基于與攝像圖像的聚焦的對焦情況相關(guān)的評(píng)價(jià)值來調(diào)整聚焦的功能，則也可應(yīng)用本發(fā)明。此外，上述的各實(shí)施方式只是本發(fā)明的一個(gè)示例，只要在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)就可以任意地變形及應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.ー種投射型影像顯示裝置，投射圖像來進(jìn)行顯示，其特征在于，具備 投射部，其用于向投射面投射校準(zhǔn)用圖像； 攝像部，其拍攝所述校準(zhǔn)用圖像而作為攝像圖像來取得； 對焦計(jì)算部，其用于計(jì)算所述攝像圖像的聚焦的對焦情況；和聚焦調(diào)整部，其基于所述計(jì)算出的對焦情況，以投射圖像光的焦點(diǎn)對焦于所述投射面的方式來調(diào)整所述投射部的聚焦， 所述校準(zhǔn)用圖像具有彼此亮度不同的第I區(qū)域及第2區(qū)域， 所述投射型影像顯示裝置還具備校準(zhǔn)用圖像調(diào)整部，其按照在所述攝像圖像內(nèi)亮度的分辨率及對比度的至少一方變得均勻的方式調(diào)整所述第I區(qū)域及所述第2區(qū)域的樣式。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投射型影像顯示裝置，其特征在干， 所述校準(zhǔn)用圖像是交替地排列所述第I區(qū)域及所述第2區(qū)域而構(gòu)成的， 所述校準(zhǔn)用圖像調(diào)整部根據(jù)所述攝像部與所述投射面之間的位置關(guān)系及所述攝像部的分辨率，以所述攝像圖像內(nèi)的亮度的分辨率變得均勻的方式來調(diào)整所述第I區(qū)域及所述第2區(qū)域各自在排列方向上的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投射型影像顯示裝置，其特征在干， 所述校準(zhǔn)用圖像調(diào)整部以在所述攝像圖像內(nèi)各區(qū)域?yàn)橐欢▽挾鹊姆绞絹碚{(diào)整所述第I區(qū)域及所述第2區(qū)域各自在排列方向上的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投射型影像顯示裝置，其特征在干， 所述校準(zhǔn)用圖像調(diào)整部根據(jù)所述攝像部與所述投射面之間的位置關(guān)系及所述攝像部的分辨率，以在所述攝像圖像內(nèi)對比度變得均勻的方式來調(diào)整所述第I區(qū)域及所述第2區(qū)域的至少一方的亮度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投射型影像顯示裝置，其特征在干， 所述校準(zhǔn)用圖像調(diào)整部以在所述攝像圖像內(nèi)各區(qū)域表示一定的亮度的方式，對所述第I區(qū)域及所述第2區(qū)域中的至少一方設(shè)置亮度連續(xù)變化的層次。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投射型影像顯示裝置，其特征在干， 所述投射部向所述投射面投射測試用圖像，該測試用圖像是交替地排列各自具有規(guī)定寬度的所述第I區(qū)域及所述第2區(qū)域而構(gòu)成的， 所述攝像部拍攝由所述投射部投射的所述測試用圖像而作為攝像圖像來取得， 所述投射型影像顯示裝置還具備檢測部，其用于根據(jù)所述攝像圖像來檢測所述攝像圖像內(nèi)的對比度及分辨率的差， 所述校準(zhǔn)用圖像調(diào)整部基于所述檢測部的檢測結(jié)果來調(diào)整所述第I區(qū)域及所述第2區(qū)域的樣式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投射型影像顯示裝置。投射部在屏幕上投射聚焦調(diào)整用圖案。攝像部拍攝聚焦調(diào)整用圖案而作為攝像圖像來取得。攝像圖像解析部計(jì)算表示攝像圖像的聚焦的對焦情況的評(píng)價(jià)值、即對比度數(shù)據(jù)。控制部基于算出的對比度數(shù)據(jù)，以投射圖像光的焦點(diǎn)對焦于投射面的方式調(diào)整投射部的聚焦。聚焦調(diào)整用圖案具有彼此亮度不同的第1區(qū)域及第2區(qū)域?？刂撇恳栽跀z像圖像內(nèi)亮度的分辨率及對比度中的至少一方變得均勻的方式來調(diào)整聚焦調(diào)整用圖案中的第1區(qū)域及第2區(qū)域的樣式。
文檔編號(hào)G03B21/00GK102650808SQ201210041218
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者二村直幸, 井上益孝, 水野史教 申請人:三洋電機(jī)株式會(huì)社