JP2013186331A - 画像処理装置、画像処理方法、およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカス調整を手動で精度よく行うことが可能な技術を提供する。
【解決手段】スクリーンＳＣにおける投写光の焦点の合焦状態を表す評価値を取得する評価値取得部と、取得された評価値と、取得された評価値の最大値と、を出力する出力部２２３と、最大値を、所定のタイミングで新たな値に更新する更新部と、を備える、画像処理装置。更新部は、取得された評価値が最大値未満である状態が、予め定められた期間継続したタイミングで、最大値の更新を行う、画像処理装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、およびプロジェクターに関する。

プロジェクターによりスクリーンに投写される投写光の焦点（フォーカス）を合わせるために、ユーザーが手動でフォーカスリングなどを操作して焦点を調整する場合がある。このような場合において、例えば特許文献１には、投写光の合焦状態を数値化して表示することで、ユーザーの操作をアシストする技術が記載されている。

特許文献１の技術では、投写光の焦点が被投写面と完全に一致した場合を基準として、基準からの変化の度合いを表示している。しかし、評価値の変化の度合いを参考にして、手動で焦点を最も合った状態に調整することは困難であった。

特開２０１０−３２８４２号公報 特開平１０−１６１２４３号公報

前述の問題を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、フォーカス調整を手動で精度よく行うことが可能な技術を提供することである。

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。

［適用例１］画像処理装置であって、被投写面における投写光の焦点の合焦状態を表す評価値を取得する評価値取得部と、前記取得された評価値と、前記取得された評価値の最大値と、を出力する出力部と、前記最大値を、所定のタイミングで新たな値に更新する更新部と、を備える、画像処理装置。

このような構成であれば、最大値は所定のタイミングで新たな値に更新されるので、何らかの原因で最大値が予期しない値のまま出力されることを抑制することができる。そのため、ユーザーはフォーカス調整を精度よく行うことができる。

［適用例２］適用例１に記載の画像処理装置であって、前記更新部は、前記取得された評価値が前記最大値未満である状態が、予め定められた期間継続したタイミングで、前記最大値の更新を行う、画像処理装置。

このような構成であれば、何らかの原因で最大値が予期しない値のまま出力されていても、評価値が最大値未満である状態が予め定められた期間継続したタイミングで更新される。そのため、ユーザーは適切な最大値に評価値が達するようにフォーカス調整を行うことができる。

［適用例３］適用例２に記載の画像処理装置であって、前記評価値取得部は、前記評価値が増加後に減少したことを検出し、前記出力部は、前記評価値が増加後に減少したことが前記評価値取得部によって検出された場合に、前記最大値の出力を開始する、画像処理装置。

このような構成であれば、最大値は、評価値が増加後に減少したことが検出されるまでは出力されない。したがって、ユーザーは最大値が表示されるまではフォーカス調整を行うこととなる。そのため、ユーザーが誤った最大値にフォーカスを合わせて調整を終了することを防ぐことができる。

［適用例４］適用例２または適用例３に記載の画像処理装置であって、前記更新部は、前記期間内における前記評価値の極大値の値に基づいて、前記最大値を更新する、画像処理装置。

このような構成であれば評価値が最大値未満である状態が予め定められた期間継続した場合には、最大値はその期間の中で算出された評価値の極大値に基づいて更新される。そのため、より適切な最大値が出力される。

［適用例５］適用例４に記載の画像処理装置であって、前記更新部は、前記期間内における前記評価値の極大値のうち、前記期間が終了するタイミングに最も近いタイミングで取得された極大値の値に、前記最大値を更新する、画像処理装置。

このような構成であれば評価値が最大値未満である状態が予め定められた期間継続した場合には、最大値はその期間内で算出された評価値の最新の極大値に更新される。そのため、現在の画像処理装置の設置状態を反映した、より適切な最大値が出力される。

［適用例６］適用例２または適用例３に記載の画像処理装置であって、前記更新部は、前記期間が終了するタイミングにおいて取得された評価値の値に、前記最大値を更新する、画像処理装置。

このような構成であれば最大値は現在の評価値に更新されるので、ユーザーは現在の評価値を基準として再度フォーカス調整を開始することができる。

本発明は、上述した画像処理装置としての構成のほか、画像処理方法や、画像処理装置を備えるプロジェクター、コンピュータープログラムとしても構成することができる。かかるコンピュータープログラムは、コンピューターが読取可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、メモリーカード、ハードディスク等の種々の媒体を利用することができる。

プロジェクターのハードウェア構成を概略的に示す図である。 調整用画像の一例である。 フォーカス調整処理を示すフローチャートである。 平均評価値の取得処理ついて説明するためのフローチャートである。 最大値の更新処理について説明するためのフローチャートである。 平均評価値と最大値との関係について概略的に示した図である。 図６のＢ時点における調整用画像を示す図である。 図６のＤ時点における調整用画像を示す図である。 図６のＥ時点における調整用画像を示したものである。 第２実施例における最大値更新処理について説明するためのフローチャートである。 フォーカス調整と平均評価値との関係を示す図である。 ステップＳ３２０もしくはステップＳ３２５が行われている場合の調整用画像の一例を示す図である。 第２実施例の最大値更新処理を行わない場合におけるフォーカス調整と平均評価値との関係を示す図である。 最大値の算出方法の他の例を示す図である。 複数台のプロジェクターの投写光の重なり度合いを評価する方法について概略的に示す図である。 複数台のプロジェクターの投写光の重なり度合いを評価する方法について概略的に示す図である。

Ａ．第１実施例
Ａ１．プロジェクターの構成：
図１は、本発明の画像処理装置としてのプロジェクターＰＪのハードウェア構成を概略的に示す図である。プロジェクターＰＪは、画像を表す画像光を投写して、スクリーンＳＣなどの被投写面上に画像を表示させる。

プロジェクターＰＪは、入力操作部１０と、制御回路２０と、画像処理動作回路３０と、画像投写光学系（投写部）４０と、撮像部５０と、タイマー６０と、を備えている。

入力操作部１０は、図示しないリモートコントローラーやプロジェクターＰＪに備えられたボタンやキー等で構成され、ユーザーによる操作に応じた指示を制御回路２０に出力する。ユーザーによる操作に応じた指示とは、例えば後述するアシスト処理の開始や終了の指示などがある。

画像投写光学系４０は、画像を表す画像光を生成し、スクリーンＳＣ上で結像させることにより画像を拡大投写する。画像投写光学系４０は、照明光学系４２０と、液晶パネル４４０と、投写光学系４６０と、を備えている。

照明光学系４２０は、光源ランプ４２２とランプ駆動部４２４と、を備えている。光源ランプ４２２としては、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの放電発光型の光源ランプ４２２や、発光ダイオード、レーザー光源又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等の各種自己発光素子を用いることができる。ランプ駆動部４２４は制御回路２０の制御に基づいて光源ランプ４２２を駆動する。

液晶パネル４４０は、照明光学系４２０から射出された光を画像データに基づいて変調する光変調装置である。液晶パネル４４０は、複数の画素をマトリクス上に配置した透過型パネルにより構成される。液晶パネル４４０は後述する画像処理動作回路３０の液晶パネル駆動部３８０からの駆動信号に基づいて、照明光学系４２０から照射された照明光を、画像を表す画像光に変調する。

投写光学系４６０は、液晶パネル４４０から射出された画像光をスクリーンＳＣ上で結像させることにより、スクリーンＳＣ上に画像を拡大投写する。投写光学系４６０は、投写レンズ４６２と、レンズ駆動部４６４と、を備えている。投写レンズ４６２は図示しない複数のレンズと、投写光の焦点を移動させるフォーカスリング４６３とを含んでいる。フォーカスリング４６３が回転することにより、フォーカスリング４６３と機械的に連結した投写レンズ４６２内のレンズの配置が変化して投写光の焦点が移動する。これにより、被投写面に投写光のフォーカス（焦点）を調整することができる。

画像処理動作回路３０は、アナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）３２０と、画像表示処理部３４０と、液晶パネル駆動部３８０と、を備えている。Ａ／Ｄ変換部３２０は、制御回路２０の制御に基づいて図示しないＤＶＤプレーヤーやＰＣ（パーソナルコンピューター）などの画像供給装置からケーブル２００を介して入力された入力画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行い、デジタル画像信号をメモリー３６０に書き込む。画像表示処理部３４０は、メモリー３６０に書き込まれたデジタル画像信号（以下、「入力画像」という）が読み出される際に、キーストーン補正処理や、画像の表示状態（例えば、輝度、コントラスト、同期、トラッキング、色の濃さ、色合い等）の調整などの種々の画像処理を実行する。液晶パネル駆動部３８０は、画像表示処理部３４０から入力されたデジタル画像信号に従って、液晶パネル４４０を駆動する。

撮像部５０は、ＣＣＤカメラを備えており、種々の画像を撮像して取得する。以下、撮像部５０により撮像された画像を、「撮像画像」ともいう。撮像部５０により取得された撮像画像は、記憶部２６０内に記憶される。なお、撮像部５０は、ＣＣＤカメラに代えてＣＭＯＳカメラなど、他の撮像可能なデバイスを備えていてもよい。

タイマー６０は、後述のアシスト処理に際して、最大値の更新や、フォーカス調整アシスト処理を終了するか否かを決定するための時間を計測する。アシスト処理および最大値については後述する。

制御回路２０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えるコンピューターであり、制御プログラムを実行することにより、制御部２２０と記憶部２６０として機能する。

制御部２２０は、評価値算出部２２１と、最大値更新部２２２と、出力部２２３とを備える。記憶部２６０は、各種制御のための情報を記憶する。本実施例では、記憶部２６０は、調整用パターンと、評価値と、平均評価値と、最大値と、最大値を更新するための更新時間と、を記憶する。それぞれの値の詳細については後述する。

評価値算出部２２１は、撮像部５０が撮像した調整用画像（後述）に含まれる調整用パターンを公知の方法により解析して、被投写面における焦点の合焦状態を表す評価値を算出する。評価値算出部２２１は、さらに、算出された評価値の５回分の値の平均値（平均評価値）を算出して取得する。評価値算出部２２１は評価値と平均評価値を記憶部２６０に格納する。評価値は、例えば特開２０１０−３２８４２記載の方法を用いて算出することができる。なお、評価値算出部２２１は本願の「評価値取得部」に相当する。

出力部２２３は、算出された平均評価値と、最大値とを記憶部２６０から読み出して、それらをグラフ化した画像を生成する。出力部２２３は、さらに、記憶部２６０に記憶されている調整用パターンを読み出して、調整用パターンと、平均評価値と、最大値と、それらの値のグラフとを含む調整用画像を生成して、画像表示処理部３４０に出力する。

図２は、調整用画像ＡＩの一例である。図２には、液晶パネル３８０のパネル枠ＰＦ内に表示されるパターン領域ＡＰと、平 均評価値ＧＮと、最大値ＭＮと、平均評価値グラフＧＬと、最大値グラフＭＬとを含む調整用画像ＡＩが示されている。パターン領域ＡＰは、暗領域（ハッチングが付された領域）と明領域（ハッチングが付されていない領域）とが横方向Ｈに沿って交互に配置され、横方向Ｈとは垂直な縦方向Ｖに延びる矩形状のパターンを有する。暗領域の色は黒色、明領域の色は白色である。なお、平均評価値および最大値が記憶部２６０に記憶されていないときは、調整用画像ＡＩはパターン領域ＡＰのみを有する。ユーザーは、調整用画像ＡＩに含まれる平均評価値ＧＮの値が最大値ＭＮの値に達するように、後述のフォーカス調整処理を実施する。

最大値更新部２２２は、記憶部２６０に記憶されている最大値を所定のタイミングで強制的に更新可能である。最大値とは、算出された平均評価値のうち、最大の値をいう。最大値は、現在プロジェクターＰＪが設置されている環境において、好ましい合焦状態を表す評価値である。最大値更新部２２２は、本実施例では平均評価値が最大値未満である状態が、一定時間継続するタイミングで最大値を更新する。

Ａ２．フォーカス調整処理：
図３は、フォーカス調整処理を示すフローチャートである。フォーカス調整処理とは、フォーカスリング４６３を操作して被投写面（スクリーンＳＣ）における投写光の合焦状態を調整する処理である。フォーカス調整処理は、プロジェクターＰＪの設置後に、ユーザーからのリモコンを通じた指示に応じて開始される。なお、フォーカス調整処理は、例えば電源オンやユーザーがフォーカスリング４６３を操作した際などに応じて自動的に開始されるものとしてもよい。

フォーカス調整処理が開始されると、制御部２２０は所定のメニュー画面あるいは操作ボタンによりアシスト処理の開始が選択されたか否かを判断する（ステップＳ５）。アシスト処理とは、フォーカス調整処理を行うユーザーをアシストするために調整用画像ＡＩをスクリーンＳＣに表示させるための処理である。

アシスト処理の開始が選択されたと判断すると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、制御部２２０は、記憶部２６０に記憶されているパラメーターの初期化を行う（ステップＳ７）。第１実施例においては、記憶部２６０に記憶されている評価値、平均評価値、最大値が初期化される（ステップＳ７）。

出力部２２３は、記憶部２６０から調整用パターンと平均評価値と最大値とを読み出して図２に示した調整用画像ＡＩを生成する（ステップＳ１０）。

次に、出力部２２３は、生成した調整用画像ＡＩを、画像表示処理部３４０に出力する。調整用画像ＡＩは液晶パネル駆動部３８０を介して画像投写光学系４０に出力され、画像投写光学系４０は調整用画像ＡＩをスクリーンＳＣへ投写する（ステップＳ２０）。調整用画像ＡＩが投写されると、撮像部５０は調整用画像ＡＩの撮像を行う（ステップＳ３０）。撮像された調整用画像ＡＩは、記憶部２６０に記憶される。

調整用画像ＡＩの撮像を行うと、評価値算出部２２１は撮像画像の解析結果に基づいて平均評価値を算出して取得し（ステップＳ４０）、最大値更新部２２２は最大値を更新するための処理を行う（ステップＳ５０）。平均評価値の算出処理および最大値の更新処理についての詳細は後述する。

ユーザーがフォーカスリング４６３の操作を停止して所定の更新時間（例えば１０秒）が経過すると、出力部２２３はアシスト処理の終了が選択された（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）と判断して、調整用画像ＡＩの投写を終了する（ステップＳ７０）。一方、ユーザーが引き続きフォーカスリング４６３の操作を行っている場合には（ステップＳ６０：Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻り、アシスト処理が再度実行される。

なお、ステップＳ５においてアシスト処理の開始が選択されない場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、ユーザーは、フォーカスリング４６３を操作して現在投写されている入力画像に対して、調整用画像ＡＩを用いることなく手動でフォーカス調整を行うことができる。そして、ステップＳ６０と同様に、ユーザーがフォーカスリング４６３の操作を停止して所定時間が経過すると、出力部２２３はフォーカス調整処理の終了が選択された（ステップＳ９０：Ｙｅｓ）と判断してフォーカス調整処理が終了する。すなわち、本実施例のアシスト処理は、通常のフォーカス調整（アシスト処理を用いないユーザーによるフォーカス調整）と組み合わせて行うことができる。

Ａ３：平均評価値の取得処理：
図４は上述のステップＳ４０における平均評価値の取得処理について説明するためのフローチャートである。まず、評価値算出部２２１は調整用画像ＡＩの撮像画像を解析して、評価値を取得する（ステップＳ１１０）。取得された評価値は、本実施例では記憶部２６０内のＦＩＦＯ領域（図示せず）に５つまで格納される。

次に、評価値算出部２２１は、ＦＩＦＯ領域に格納した５つの評価値の平均、すなわち、評価値の５回分の移動平均を算出して、平均評価値を取得する（ステップＳ１２０）。

平均評価値を算出して取得すると、評価値算出部２２１は、ステップＳ１２０で取得した平均評価値と、記憶部２６０に現在記憶されている平均評価値との差分を算出して、その差分の絶対値が閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３０）。

ステップＳ１２０で取得した平均評価値と現在記憶されている平均評価値との差分の絶対値が閾値以上である場合（ステップＳ１３０：Ｙｅｓ）、評価値算出部２２１は、ステップＳ１２０で算出した平均評価値を、例えば四捨五入などにより端数処理して記憶部２６０に記憶する（ステップＳ１４０）。閾値より小さい場合には（ステップＳ１３０：Ｎｏ）、評価値算出部２２１は算出した平均評価値を記憶せず、アシスト処理は次のステップへと移行する。

以上のように平均評価値を算出して取得するのは、次の理由による。スクリーンＳＣに投写される調整用画像中には、評価値の移動平均の小数点第一桁を四捨五入して算出した数値が表示される。そのため、例えば平均評価値が「１１４．４」と「１１４．５」との間で変化している場合に、実質的には平均評価値は０．１しか変化していないのに表示される平均評価値が「１１４」と「１１５」との間で何度も変動することになる。そのため、フォーカス調整を行うユーザーは、わずらわしさを感じる場合がある。しかし、このようにステップＳ１２０で取得した平均評価値と、記憶部２６０に現在記憶されている平均評価値との差分を算出して、その差分の絶対値があらかじめ定められた閾値よりも大きい場合に平均評価値を記憶することとすれば、調整用画像中に表示される平均評価値の値は目まぐるしく変動することがない。したがって、ユーザーは調整用画像中の平均評価値や最大値を確認しながら、フォーカス調整を行いやすくなる。

Ａ４：最大値の更新処理
図５は最大値の更新処理について説明するためのフローチャートである。平均評価値の取得（図３のステップＳ４０）が終了すると、最大値更新部２２２は、最大値の更新（図３のステップＳ５０）を行う。

最大値更新部２２２は、まず、最大値が設定されているか否かを判断する（ステップＳ２１０）。最大値がまだ設定されていない場合、つまり初期化された直後の場合には（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、最大値更新部２２２は平均評価値を最大値として設定する（ステップＳ２４０）。

図６は平均評価値と最大値との関係について概略的に示した図である。図６には、横軸を時間、縦軸を平均評価値として、実線で取得された平均評価値を、太い破線で最大値を示している。最大値が設定されていない場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）とは、例えば図６に示すＡの時点以前が該当する。

一方、最大値が設定されている場合には（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、最大値更新部２２２は、取得された平均評価値が現在設定されている最大値以上か否かを判断する（ステップＳ２２０）。最大値更新部２２２は、取得された平均評価値が現在設定されている最大値以上の場合には（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、現在設定されている最大値を最新の平均評価値に更新する（ステップＳ２４０）。取得された平均評価値が現在設定されている最大値以上の場合とは、例えば図５のＡ時点からＣ時点における場合が該当する。

図７は、図６のＢ時点におけるスクリーンＳＣに投写された調整用画像ＡＩを示す図である。Ｂ時点においては、いまだフォーカスは合っておらず、図７に示すようにパターン領域ＡＰを含む調整用画像全体はぼやけている。Ａ時点からＣ時点までは、図７に示すパターン領域ＡＰの焦点が合うにつれて、平均評価値ＧＮの値、最大値ＭＮの値が上昇し、それとともに最大値グラフＭＬ、平均評価値グラフＧＬが横方向Ｈに延びる。そして平均評価値が最大となるＣ時点に達すると、スクリーンＳＣには図２に示すような合焦した調整用画像ＡＩが表示される。

最大値更新部２２２は、取得された平均評価値が現在設定されている最大値未満の場合（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、タイマー６０の値に基づいてその状態が、例えば、５秒、１０秒などあらかじめ定めた一定時間継続したか否かを判断する（ステップＳ２３０）。取得された平均評価値が現在設定されている最大値未満の場合とは、例えば図６に示すＣ時点からＥ時点における場合が該当する。

図８は、図６のＤ時点における調整用画像ＡＩを示す図である。Ｄ時点において調整用画像ＡＩに表示される最大値ＭＮは「３８３」を示しているが、平均評価値ＧＮは「３７０」を示しており、平均評価値は最大値未満である。ユーザーは、調整用画像ＡＩに表示される数値やグラフを確認して、平均評価値ＧＮの値が最大値ＭＮの値に達するようにフォーカスリング４６３を操作して、パターン領域ＡＰの焦点を合わせる。

取得された平均評価値が現在設定されている最大値未満の状態が一定時間継続した場合には（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、最大値更新部２２２は最大値を最新の平均評価値に更新する（ステップＳ２４０）。取得された平均評価値が現在設定されている最大値未満の状態が一定時間継続した場合とは、図６のＥ時点における場合が該当する。

図９は、図６のＥ時点における調整用画像ＡＩを示したものである。Ｅ時点において、最大値ＭＮの値はその時点における最新の平均評価値である「３７０」に強制的に更新される。一方、取得された平均評価値が現在設定されている最大値未満の状態が一定時間継続していない場合（Ｃ時点からＤ時点）には（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、最大値更新部２２２は、最大値の更新を行わず、出力部２２３は、そのまま現在の最大値を出力しつづける。

以上のように最大値の更新を行えば、例えばスクリーンＳＣが撓んだ場合など環境変化により大きな平均評価値が一時的に取得されて、最大値がその一時的な大きな平均評価値に更新された場合においても（図８）、その後、平均評価値が最大値未満の状態が一定時間継続すれば、最大値はその後に算出された平均評価値に更新されることになる（図９）。したがって、ノイズの影響等により大きな値に更新された最大値がいつまでも表示されてしまうことが防止されるので、ユーザーはフォーカス調整を手動で精度よく行うことができる。

Ｂ．第２実施例
上述の第１実施例では、平均評価値が取得されると（図３のステップＳ４０）最大値が設定されていなくても（図５のステップＳ２１０：Ｎｏ）、最新の平均評価値を最大値としていたが（図５のステップＳ２４０）、第２実施例では、平均評価値が増加して最大値に到達した後に減少することになったタイミングで最大値を更新する。本実施例のプロジェクターＰＪの構成は、第１実施例と同一であるが、フォーカス調整処理内の最大値更新処理が異なる。また、記憶部２６０には、評価値、平均評価値、最大値に加え、極小値、極大値、最大値候補が記憶される。極小値は、ある期間内において算出される平均評価値のうち、最も小さい値をいう。極大値は、ある期間内において算出される平均評価値のうち、最も大きい値をいう。最大値候補とは、ある期間内において取得される平均評価値のうち、極大の平均評価値をいう。

図１０は、第２実施例における最大値更新処理について説明するためのフローチャートである。本実施例では、図３に示したフォーカス調整処理のステップＳ７においては、極小値、極大値、最大値、最大値候補が初期化される。そして、第１実施例と同様に図３のステップＳ１０からステップＳ４０と同様の処理が行われ、平均評価値が算出される。

図１０に示すように、本実施例では、平均評価値が算出された後に、評価値算出部２２１は、記憶部２６０に記憶されている平均評価値を参照して、取得された平均評価値が増加しているか否かを判断する（ステップＳ３１０）。図１１は、フォーカス調整と平均評価値との関係を示す図である。図１１には、横軸をフォーカスリング４６３の回転方向、縦軸を平均評価値として示している。図１１（Ａ）に示すＰｍａｘの位置にフォーカスリング４６３を調整すれば、スクリーンＳＣにおいて焦点が最も合った状態となる。平均評価値が増加するとは、このＰｍａｘに向けて平均評価値が変化していることを意味している。

評価値算出部２２１が平均評価値は増加していると判断し（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、平均評価値から極小値を引いた値が、所定値よりも大きくなった場合、評価値算出部２２１は現在の平均評価値を極大値とする（ステップＳ３２０）。具体的に、図１１（Ｂ）を用いて説明する。図１１（Ｂ）には、平均評価値の変化を実線で、現在の平均評価値を白丸で示している。ユーザーが、図１１（Ｂ）に示す開始点（極小値）から右方向にフォーカスリング４６３を回転すると、最新の平均評価値と極小値との差分は所定値よりも大きくなる。この場合、図１１（Ｂ）に示す現在の平均評価値が極大値となる。そして、フォーカスリング４６３を右方向に回転し続けると、Ｐｍａｘ地点まで極大値は増加していく。

一方、評価値算出部２２１が平均評価値は減少していると判断した場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、評価値算出部２２１は記憶部２６０に記憶されている極大値から平均評価値を引いた値が、所定値よりも大きくなった場合、極大値を最大値候補とする（ステップＳ３２５）。最大値候補とは、後述するステップＳ３７０で最大値を強制的に新たな値に更新する際に用いられる値である。具体的に、図１１（Ｃ）を用いて説明する。図１１（Ｃ）には、平均評価値の変化を実線で、現在の平均評価値を白丸で示している。ユーザーが、図１１（Ｃ）に示す開始点から右方向にフォーカスリングを回転すると、平均評価値はＰｍａｘの位置における平均評価値まで増加する。この場合、図１１（Ｃ）に示すＰｍａｘの位置における平均評価値が極大値となる。そして、さらにフォーカスリングを右方向に回転し続けると、平均評価値は減少し、Ｐｍａｘの位置における平均評価値から、現在の平均評価値を引いた値が所定値よりも大きくなる。このとき、図１１（Ｃ）に示すＰｍａｘの位置における平均評価値、すなわち極大値が最大値候補となる。つまり、ステップＳ３２０とステップＳ３２５とを行えば、平均評価値の極小値と極大値とが取得され、その極大値から現在の平均評価値を引いた値が所定値よりも大きくなった場合に最大値候補が取得される。そのため、平均評価値が極大値を跨いだ後に、最大値候補が決定されることになる。

図１２は、ステップＳ３２０もしくはステップＳ３２５を実施中の調整用画像ＡＩの一例を示す図である。ステップＳ３２０またはステップＳ３２５においては、図３のステップＳ７で最大値を初期化しているため、最大値は設定されていない。そのため、図１２に示すように、調整用画像ＡＩには、平均評価値ＧＮの値と平均評価値グラフＧＬのみが表示される。

最大値更新部２２２は、ステップＳ３２０およびステップＳ３２５が実施済みであり、かつ、取得された平均評価値が最大値以上か否かを判断する（ステップＳ３３０）。ステップＳ３２０が実施されていない場合や、ステップＳ３２５が実施されていない場合、もしくは平均評価値が最大値未満である場合には、後述するステップＳ３５０の処理に移行する。

ステップＳ３２０およびステップＳ３２５が実施され、かつ、平均評価値が最大値以上である場合には（ステップＳ３３０：Ｙｅｓ）、最大値更新部２２２は最大値を平均評価値に更新する（ステップＳ３４０）。そうすると、例えば図２に示したような最大値ＭＮの値と最大値グラフＭＬとを含む調整用画像ＡＩが表示されるようになる。

次に、最大値更新部２２２は、図５のステップＳ２３０と同様に、平均評価値が最大値未満である状態が一定時間継続したか否かを判断する（ステップＳ３５０）。一定時間継続した場合は（ステップＳ３５０：Ｙｅｓ）、最大値更新部２２２は現在の最大値を破棄し（ステップＳ３６０）、最大値をステップＳ３２５で取得した最大値候補に更新する（ステップＳ３７０）。

一方、平均評価値が最大値未満である状態が一定時間継続していない場合には（ステップＳ３５０：Ｎｏ）、アシスト処理は図３のステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０からステップＳ６０の処理が行われる。

図１３は、第２実施例の最大値更新処理を行わない場合におけるフォーカス調整と平均評価値との関係を示す図である。図１３には、横軸をフォーカスリング４６３の回転方向、縦軸を平均評価値とし、平均評価値の変化を実線で示している。図１３に示すＰｍａｘの位置にフォーカスリング４６３を調整すれば、スクリーンＳＣにおいて焦点が最も合った状態となる。しかし、例えばユーザーが図１３に示す開始点からフォーカス調整を開始し、フォーカスが合わない方向（左方向）にフォーカスリング４６３を回転してしまったとする（図１３手順１）。そうすると、その後にフォーカス調整を続けてフォーカスリング４６３を右方向に回転しても、ユーザーは、開始点に達したときを（図１３手順２）、フォーカスが最も合った状態であると判断してしまう可能性がある。しかし、本実施例においては、ステップＳ３２０からステップＳ３２５を実施して、取得された極大値から平均評価値を引いた値が所定値よりも大きくならない限り、最大値は更新されず（ステップＳ３３０）、スクリーンＳＣには図１２に示すような最大値の表示されていない調整用画像ＡＩが表示される。そして、平均評価値が図１１（Ｃ）に示すようにＰｍａｘ（極大値）を跨いだ後にはじめて、最大値が表示されるようになる。したがって、ユーザーは図１３の開始点を最大値と誤認することがなく、フォーカス調整を適切に行うことができる。

さらに、第１実施例の最大値の更新処理では、平均評価値が最大値未満である状態が一定時間継続した場合に、最大値を最新の平均評価値に更新したのに対し（図５のステップＳ２４０）、本実施例では、最大値を直近の極大値である最大値候補に更新する（図１０のステップＳ３７０）。したがって、現在の平均評価値が著しく低下した場合であっても、直近の最大値（極大値）を目安にすることができるので、ユーザーはフォーカス調整を精度良く行うことができる。

Ｃ．変形例：
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。

Ｃ１．変形例１：
上述の第１実施例の最大値の更新処理では、平均評価値が最大値未満の状態が一定時間継続したタイミングで、最大値を現在の平均評価値に更新し、第２実施例では最大値を最大値候補に更新しているが、最大値は、これら以外の値に更新することもできる。図１４は、最大値の算出方法の他の例を示す図である。横軸を時間、縦軸を平均評価値として、実線で平均評価値の履歴を、太い破線で最大値の履歴を示している。なお、平均値評価値の履歴は、記憶部２６０に記憶することができる。例えば、図１４に示すように、一定時間を複数に分割して、その分割された期間の中でそれぞれ平均評価値の極大値を取得しておく。図１４では、Ｐ１からＰ６が分割された期間の中の極大値に該当する。そして、最大値更新部２２２は最大値をその極大値の平均値に更新してもよく、一定時間継続したタイミングに最も近い期間の極大値（Ｐ６）に更新してもよい。もちろん、一定時間は任意の数に分割することができる。また、最大値更新部２２２は、平均評価値が最大値未満の状態が一定時間継続したタイミングで、最大値を破棄してもよい。

Ｃ２．変形例２：
図１５および図１６は、本実施例のプロジェクターＰＪを用いて、複数台のプロジェクターＰＪの投写光の重なり度合いを評価する方法について概略的に示す図である。上述のプロジェクターＰＪにおいて、図１５に示すような測定点を有する調整用パターンを、図１６に示すように２台のプロジェクターＰＪからスクリーンＳＣに向けて投写する。そして、それぞれの測定点の輝度値の合計を、第１実施例の評価値に変えて算出する。このとき、図１５および図１６には図示していないが、調整用パターンに平均評価値、最大値、平均評価値グラフ、最大値グラフを表示する。そうすることによって、ユーザーは平均評価値と最大値や、それらのグラフを確認すれば、２台のプロジェクターＰＪの投影光の重なり度合いが最大値に達しているか否かがわかるので、２台のプロジェクターＰＪの位置調整などを容易に行うことができる。

Ｃ３．変形例３：
上述の実施例では、図２に示すような矩形状のパターンを調整用パターンとして用いているが、調整用パターンはこれに限られない。調整用パターンは、画像解析を行って評価値を算出可能なパターンであればよい。

Ｃ４．変形例４：
上述の実施例では、評価値算出部２２１が評価値を算出して取得しているが、評価値を算出する機能部や回路を別に設け、評価値算出部２２１がその評価値を取得するようにしてもよい。

Ｃ５．変形例５：
上述の実施例では、プロジェクターＰＪは、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いた例を説明したが、光変調装置は透過型の液晶パネル１３０に限定されない。例えば、光変調装置としてデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏ−Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）や、反射型の液晶パネル等を用いて、照明光学系１４０からの光を変調する構成にしてもよい。また、小型ＣＲＴ（陰極線管）上の映像を被投写面に投写するＣＲＴプロジェクターでもよい。

Ｃ６．変形例６：
上述の実施例では、本発明の画像処理装置をプロジェクターに適用したが、図３に示した制御部２２０を画像処理装置として捉えることも可能である。また、上述の実施例では、制御部２２０がソフトウエア的にアシスト処理を行うこととしたが、ハードウェア的にアシスト処理を実行することとしてもよい。

Ｃ７．変形例７：
上述の種々の実施例では、評価値算出部２２１により算出された「評価値」の５回分の値の平均値である「平均評価値」を用いて、フォーカス調整処理、最大値の更新処理を行っているが、これらの処理を「平均評価値」にかえて「評価値」を用いて行うこととしてもよい。そして、調整用画像ＡＩに、「平均評価値」にかえて「評価値」を表示することとしてもよい。

１０…入力操作部
２０…制御回路
３０…画像処理動作回路
４０…画像投写光学系
５０…撮像部
６０…タイマー
１３０…液晶パネル
１４０…照明光学系
２００…ケーブル
２２０…制御部
２２１…評価値算出部
２２２…最大値更新部
２２３…出力部
２６０…記憶部
３２０…Ａ／Ｄ変換部
３４０…画像表示処理部
３６０…メモリー
３８０…液晶パネル
４２０…照明光学系
４２２…光源ランプ
４２４…ランプ駆動部
４４０…液晶パネル
４６０…投写光学系
４６２…投写レンズ
４６３…フォーカスリング
４６４…レンズ駆動部
Ｈ…横方向
Ｖ…縦方向
ＳＣ…スクリーン
ＰＦ…パネル枠
ＡＩ…調整用画像
ＰＪ…プロジェクター
ＧＬ…平均評価値グラフ
ＭＬ…最大値グラフ
ＧＮ…平均評価値
ＭＮ…最大値
ＡＰ…パターン領域

Claims (8)

1. 画像処理装置であって、
   被投写面における投写光の焦点の合焦状態を表す評価値を取得する評価値取得部と、
   前記取得された評価値と、前記取得された評価値の最大値と、を出力する出力部と、
   前記最大値を、所定のタイミングで新たな値に更新する更新部と、
   を備える、画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記更新部は、前記取得された評価値が前記最大値未満である状態が、予め定められた期間継続したタイミングで、前記最大値の更新を行う、画像処理装置。
3. 請求項２に記載の画像処理装置であって、
   前記評価値取得部は、前記評価値が増加後に減少したことを検出し、
   前記出力部は、前記評価値が増加後に減少したことが前記評価値取得部によって検出された場合に、前記最大値の出力を開始する、画像処理装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の画像処理装置であって、
   前記更新部は、前記期間内における前記評価値の極大値の値に基づいて、前記最大値を更新する、画像処理装置。
5. 請求項４に記載の画像処理装置であって、
   前記更新部は、前記期間内における前記評価値の極大値のうち、前記期間が終了するタイミングに最も近いタイミングで取得された極大値の値に、前記最大値を更新する、画像処理装置。
6. 請求項２または請求項３に記載の画像処理装置であって、
   前記更新部は、前記期間が終了するタイミングにおいて取得された評価値の値に、前記最大値を更新する、画像処理装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の画像処理装置と、
   出力された前記評価値と前記最大値とを投写する投写部と、
   前記被投写面に投写された画像を撮像する撮像部と、を備えるプロジェクター。
8. 画像処理方法であって、
   被投写面における投写光の焦点の合焦状態を表す評価値を取得する工程と、
   前記取得された評価値と、前記取得された評価値の最大値と、を出力する工程と、
   前記最大値を、所定のタイミングで新たな値に更新する工程と、
   を備える、画像処理方法。

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