JP2005024741A

JP2005024741A - 投影装置及び投影方法

Info

Publication number: JP2005024741A
Application number: JP2003188355A
Authority: JP
Inventors: Yukio Suzuki; 幸夫鈴木
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】個体毎の精度のばらつき等に依存せず、常に正確な焦点調整を迅速に実行する。
【解決手段】入力された画像信号に対応した光像を形成して投影表示する、合焦位置の可変機構を有した投影レンズ１２を含んだ投影系と、この投影系の投影方向と略等しい方向の被写体像を撮影する、自動合焦機能を有した撮影レンズ１３を含んだ撮像系と、この撮像系での自動合焦機能を用いて投影系での投影表示位置までの距離を計測させ、得た距離を基準として投影レンズ１２による合焦位置を可変しながら、撮影系による自動合焦の評価値を複数取得し、得た複数の評価値に基づいて投影レンズ１２の合焦位置を設定する制御部４４とを備える。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投影画像の自動合焦を行なう投影装置及び投影方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
入力された画像信号に基づく投影表示を行なうプロジェクタ装置にあって、投影方向に対する超音波の送受信素子を備え、投影対象となるスクリーンまでの距離を測定して、投影レンズの焦点調整を行なうようにしたものが考えられている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２８５６９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本来の投影系統とは異なる系統で得た距離値に基づいて投影系統の焦点調整を行なう場合、それら両系統のマッチングが必ずしも合っているとは限らず、通常は装置の個体毎に精度のばらつきを生じるのが普通であり、正確な焦点調整を行なうことはあまり期待できない。
【０００５】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、個体毎の精度のばらつき等に依存せず、常に正確な焦点調整を迅速に実行することが可能な投影装置及び投影方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、入力された画像信号に対応した光像を形成して投影表示する、合焦位置の可変機構を有した投影手段と、上記投影手段の投影方向と略等しい方向の被写体像を撮像する、自動合焦機能を有した撮像手段と、この撮像手段の自動合焦機能を用いて上記投影手段の投影表示位置までの距離を計測する距離計測手段と、この距離計測手段で得た距離を基準として上記投影手段による合焦位置を可変し、上記撮像手段による自動合焦の評価値を複数取得する評価値取得手段と、この評価値取得手段で得た複数の評価値に基づいて上記投影手段の合焦位置を設定する投影制御手段とを具備したことを特徴とする。
【０００７】
このような構成とすれば、予め撮像手段の自動合焦機能で得た距離を基準としてその近傍の範囲内で順次投影手段の合焦位置を変えながら、同時にそれら各合焦位置において撮像手段で自動合焦の評価値を取得していくことで、最も評価値が高く、したがって最も正確に合焦していると評価できる投影手段の合焦位置を短時間のうちに設定することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記第１の投影手段の投影方向と略等しい方向に、光学レンズを用いずに特定のパターン画像を投影するパターン投影手段をさらに具備し、上記距離計測手段は、このパターン投影手段により投影表示されたパターン画像を上記撮像手段により撮像することにより上記投影手段の投影表示位置までの距離を計測することを特徴とする。
【０００９】
このような構成とすれば、上記請求項１記載の発明の作用に加えて、撮像手段の自動合焦機能にコントラスト方式などのパッシブ方式を採用した場合に、合焦状態を評価し易いパターン画像を光学レンズを用いない別の投影系統で投影することで、周囲の明るさ等に影響を受けず、迅速に撮像手段で投影表示位置までの概ねの距離を得ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記撮像手段は、光または超音波を送受信するアクティブ方式の自動合焦機能を有することを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすれば、上記請求項１記載の発明の作用に加えて、周囲の明るさ等に影響を受けず、きわめて迅速に撮像手段で投影表示位置までの概ねの距離を得ることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、上記投影装置は、投影する光像の画角を可変するズーム機構を有し、上記パターン投影手段は、上記投影装置のズーム状態に連動して投影するパターン画像の画角を可変する
ことを特徴とする。
【００１３】
このような構成とすれば、上記請求項２記載の発明の作用に加えて、投影手段で投影する光像の画角及び位置とパターン画像の画角及び位置をほぼ一致させることで、パターン画像の投影時に併せて装置の位置決めも行なうことができ、セッティングをより簡易化できる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、合焦位置を可変し、入力された画像信号に対応した光像を形成して投影表示する投影工程と、上記投影工程での投影方向と略等しい方向の被写体像を自動合焦して撮像する撮像工程と、この撮像工程での自動合焦により上記投影工程で使用する投影表示位置までの距離を計測する距離計測工程と、この距離計測工程で得た距離を基準として上記投影工程での合焦位置を可変し、上記撮像工程による自動合焦の評価値を複数取得する評価値取得工程と、この評価値取得工程で得た複数の評価値に基づいて上記投影工程での合焦位置を設定する投影制御工程とを有したことを特徴とする。
【００１５】
このような方法とすれば、予め撮像工程の自動合焦で得た距離を基準としてその近傍の範囲内で順次投影工程での合焦位置を変えながら、同時にそれら各合焦位置において撮像工程での自動合焦の評価値を取得していくことで、最も評価値が高く、したがって最も正確に合焦していると評価できる投影工程での合焦位置を短時間のうちに設定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、同実施の形態に係るプロジェクタ装置１０の外観構成を示すものである。同図（Ａ）に示すように、直方体状の本体ケーシング１１の前面に、投影レンズ１２、撮影レンズ１３、Ｉｒ送信部１４、及びＩｒ受信部１５が配設される。
【００１８】
投影レンズ１２は、後述するマイクロミラー素子等の空間的光変調素子で形成された光像をスクリーン等の投影するためのものであり、ここでは合焦位置及びズーム位置（投影画角）をそれぞれ所定の範囲内で任意に可変できるものとする。
【００１９】
撮影レンズ１３は、上記投影レンズ１２と少なくとも同等の撮影画角を有する、やはり自動合焦及びズーム可能な光学レンズ系でなり、ここでは図示しない固体撮像素子、例えばＣＣＤの撮像面に上記投影レンズ１２の投影画像を含む光像を結像させる。
【００２０】
Ｉｒ送信部１４は、上記投影レンズ１２の投影方向中心に対して赤外光（Ｉｒ）を放射する。
【００２１】
Ｉｒ受信部１５は、上記Ｉｒ送信部１４が放射した赤外光が投影対象となるスクリーン等で反射した場合の反射光や、図示しないリモートコントローラからのキー操作信号が重畳された赤外光等を受信する。
【００２２】
本実施の形態では、これらＩｒ送信部１４及びＩｒ受信部１５により後述する如く赤外光を用いたアクティブ方式の自動合焦処理を実行する。
【００２３】
また、本体ケーシング１１の上面には、共にダイヤルリングでなるズームリング１６とフォーカスリング１７、本体メインキー／インジケータ１８、スピーカ１９、及びカバー２０が配設される。
【００２４】
ズームリング１６及びフォーカスリング１７は、上記投影レンズ１２より投影表示する画像のズーム位置及びフォーカス位置をそれぞれ手動で操作する際に使用する。
【００２５】
本体メインキー／インジケータ１８は、電源のオン／オフと初期セッティング、及び入力切換等を操作するためのキーとその操作状態を点灯／消灯及び点灯色により表示するＬＥＤで構成されたインジケータとでなる。
【００２６】
スピーカ１９は、プレゼンテーション内容や記録した動画の再生時の音声を拡声出力する。
【００２７】
カバー２０は、ここでは図示しないサブキーを操作する際、及び後述するメモリカードの装脱の際に開閉する。該サブキーは、図示しないリモートコントローラを使用せずに、上記本体メインキー／インジケータ１８では設定指示できない詳細な各種動作等を操作する。
【００２８】
さらに、図１（Ｂ）に示すように本体ケーシング１１の背面には、入出力コネクタ部２１、Ｉｒ受信部２２、及びＡＣアダプタ接続部２３が配設される。
【００２９】
入出力コネクタ部２１は、例えばパーソナルコンピュータ等との接続のためのＵＳＢ端子、映像入力用のミニＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、及びＲＣＡ端子と、音声入力用のステレオミニ端子等からなる。
【００３０】
Ｉｒ受信部２２は、上記Ｉｒ受信部１５と同様に、図示しないリモートコントローラからのキー操作信号が重畳された赤外光（Ｉｒ）を受信する。
【００３１】
ＡＣアダプタ接続部２３は、電源となる図示しないＡＣアダプタからのケーブルを接続する。
【００３２】
加えて、本体ケーシング１１の下面には、背面側に一対の固定脚部２４，２４が取り付けられると共に、前面側に高さ調節が可能な調整脚部２５が取り付けられる。
【００３３】
調整脚部２５は、そのねじ回転位置を手動で操作することにより、正確には上記投影レンズ１２の投影方向及び撮影レンズ１３の撮影方向の鉛直方向成分、すなわち仰角を調整する。
【００３４】
次に図２により上記プロジェクタ装置１０の電子回路の機能構成について説明する。図中、上記入出力コネクタ部２１より入力された各種規格の画像信号は、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３１、システムバスＳＢを介して画像変換部３２で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、表示エンコーダ３３へ送られる。
【００３５】
表示エンコーダ３３は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ３４に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ３４の記憶内容からビデオ信号を発生して表示駆動部３５に出力する。
【００３６】
この表示駆動部３５は、送られてきた画像信号に対応して適宜フレームレート、例えば３０［フレーム／秒］で空間的光変調素子（ＳＯＭ）３６を表示駆動するもので、この空間的光変調素子３６に対して、例えば超高圧水銀灯等の光源ランプ３７が出射する高輝度の白色光を照射することで、その反射光で光像が形成され、上記投影レンズ１２を介してここでは図示しないスクリーンに投影表示される。
【００３７】
しかるに、上記投影レンズ１２はレンズモータ（Ｍ）３８に駆動されることでズーム位置及びフォーカス位置を適宜移動する。
【００３８】
また、投影画像の撮影を行なう撮影モード時には、レンズモータ（Ｍ）３９によりズーム位置及びフォーカス位置が移動される上記撮影レンズ１３の光軸上に配置された、固体撮像素子であるＣＣＤ４０の撮像面に結像すると、ＣＣＤ４０から対応するアナログ値の画像信号が生成され、プロセス回路４１に送られる。
【００３９】
このプロセス回路４１は、ＣＣＤ４０で得た画像信号をデジタル化し、画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理を実施した上でデジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒを生成し、システムバスＳＢを介して画像圧縮／伸長部４２に出力する。
【００４０】
画像圧縮／伸長部４２は、輝度及び色差信号をＡＤＣＴ、ハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮し、得た画像データを、このプロジェクタ装置１０の記録媒体として着脱自在に装着されるメモリカード４３に順次書込む。
【００４１】
また、メモリカード４３に記録された画像データを読出して投影表示する再生モード時においては、メモリカード４３に記録されている一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で読出し、上記画像圧縮／伸長部４２で記録モード時にデータ圧縮した手順と全く逆の手順で圧縮されている画像データを伸長し、伸長した画像データを上記表示エンコーダ３３へ送出して、ビデオＲＡＭ３４、表示駆動部３５を介して空間的光変調素子３６を駆動させ、光源ランプ３７の出射光を照射してその反射光により光像を形成し、投影レンズ１２を介して投影表示する。
【００４２】
上記各回路のすべての動作制御を司るのが制御部４４であり、この制御部４４は、ＣＰＵと、後述する初期セッティング時の該ＣＰＵで実行される動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ、及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成される。
【００４３】
この制御部４４にはまた、システムバスＳＢを介して音声処理部４５及びＩｒ処理部４６が接続される。
【００４４】
音声処理部４５は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、上記スピーカ１９を駆動して拡声放音させる。
【００４５】
Ｉｒ処理部４６は、上記Ｉｒ送信部１４とＩｒ受信部１５、及びＩｒ受信部２２で構成されるＩｒ送受信部４７と接続され、Ｉｒ送信部１４での赤外光の発信に伴う反射光をＩｒ受信部１５が受信した際にはその時間差から投影対象までの距離を算出し、あるいはＩｒ受信部１５及びＩｒ受信部２２で図示しないリモートコントローラからのキー操作信号を受信した際には復調処理によりその操作キーに対応したコード情報を生成して制御部４４へ送出する。
【００４６】
なお、上記本体メインキー／インジケータ１８とカバー２０内に備えられる本体サブキーによりキー／インジケータ部４８を構成するもので、これらのキー操作信号はいずれも直接制御部４４へ送出される。
【００４７】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
【００４８】
図３は、例えば電源投入直後に制御部４４の制御に基づいて実行する初期セッティング動作の処理内容を示すものである。
その当初には、Ｉｒ送受信部４７を構成する本体ケーシング１１前面のＩｒ送信部１４とＩｒ受信部１５とを用いてアクティブ方式の自動合焦動作を行ない、投影対象となるスクリーン等までの距離を測定する（ステップＡ０１）。
【００４９】
そして、得た距離値に基づいてレンズモータ３８を駆動し、投影レンズ１２を該当する距離のステップ位置にまで移動させる（ステップＡ０２）。
【００５０】
ここで、撮影レンズ１３とそのレンズモータ３９、ＣＣＤ４０、及びプロセス回路４１を含む撮影系の各部の動作を開始し、上記ステップＡ０１で得た距離に対応した撮影レンズ１３の駆動位置を固定した状態で、随時得られる画像に基づく合焦の度合を評価する状態を開始すると共に（ステップＡ０３）、制御部４４は予め記憶していたテストパターン画像を表示エンコーダ３３、ビデオＲＡＭ３４、表示駆動部３５、空間的光変調素子３６、光源ランプ３７、レンズモータ３８、及び投影レンズ１２を含む投影系の各部を用いて投影対象のスクリーン等に投影する（ステップＡ０４）。
【００５１】
ここで投影するテストパターン画像は、例えば図４に示すようにコントラストの評価がし易いものを予め選定し、制御部４４内部のＲＯＭ等に固定記憶しておく。
【００５２】
こうしてテストパターン画像を投影した状態で、レンズモータ３８により投影レンズ１２の合焦位置を上記ステップＡ０２で移動したステップ位置を中心として前後に移動させながら（ステップＡ０５）、その位置に対応したテストパターン画像の合焦評価値を撮影系より取得し、最大となる状態を待機する（ステップＡ０６）。
【００５３】
この場合、上記アクティブ方式の自動合焦により上記Ｉｒ送信部１４及びＩｒ受信部１５で予め得た距離値と、この投影レンズ１２を用いる投影系の合焦位置とでは光学系が異なるために精度のばらつき等により誤差を生じている可能性もあるが、その誤差を勘案しても概ね近い値であることは確かであり、祖調整の基準値を得るためのものとしては充分な精度を有し、はじめから投影系のみで合焦を行なう場合に比較するときわめて短時間のうちに本来の合焦点近傍の値を得ることができるものである。
【００５４】
ここで、投影レンズ１２の合焦ステップ位置を横軸、合焦評価値を縦軸にとった特性を考えた場合、合焦評価値は投影レンズ１２の合焦位置の移動に対応して山型に変化する。
【００５５】
そのため、そのピーク位置、すなわち順次得られる合焦評価値が上昇から下降に転じた時点でその１ステップ前の合焦位置を最大の合焦評価値が得られた位置であるものと認識し、これを上記ステップＡ０７で判断して、その位置となるようにレンズモータ３８により投影レンズ１２を移動して設定する（ステップＡ０７）。
【００５６】
その後、投影レンズ１２の合焦設定を終えたものとして、撮影系の各部の動作を停止させ（ステップＡ０８）、以上でこの図３の処理を終了する。
【００５７】
このように、撮影系の自動合焦機能で得た距離を基準としてその近傍の範囲内で順次投影レンズ１２の合焦位置を変えながら、同時にそれら各合焦位置において撮影系で自動合焦の評価値を取得していくことで、最も評価値が高く、したがって最も正確に合焦していると評価できる投影系の合焦位置を短時間のうちに設定することができる。
【００５８】
また、はじめに撮影系で基準となる合焦位置を得るために、Ｉｒ送信部１４とＩｒ受信部１５により、投影対象のスクリーン等に対して赤外光を照射し、その反射光を受信するというアクティブ方式の自動合焦を行なうものとしたので、その時点での投影対象周囲の明るさ等に影響を受けず、きわめて迅速に撮影系で投影対象までの概ねの距離を得ることができる。
【００５９】
また、上記実施の形態のステップＡ０４でテストパターン画像を投影レンズ１２を介して投影した後、ステップＡ０６でテストパターン画像の合焦評価値を撮像系により取得したが、位相差検出方式などパッシブ方式（ピントのずれを解析する）のセンサをさらにプロジェクタ装置に設け、投影レンズ１２の合焦位置を設定するようにしてもよい。
【００６０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００６１】
図５は、同実施の形態に係るプロジェクタ装置１０′の外観構成を示すものであり、基本的な構成は上記図１で示したプロジェクタ装置１０とほぼ同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００６２】
しかして、本体ケーシング１１の前面には図１で示したＩｒ送信部１４がなく、代わってスリット投影部５１を設けるものとする。このスリット投影部５１は、複数のスリットを形成し、その内部に光学レンズを用いることなく、上記投影レンズ１２に用いる光源ランプとは別の光源ランプを設けるものである。
【００６３】
このスリット投影部５１では、上記投影レンズ１２の投影方向とほぼ同一方向に、スリットのパターン画像を投影するようになっており、上述した如く光学レンズを用いていないため、投影対象のスクリーン等に確実に合焦するものとなる。
【００６４】
次に図６により上記プロジェクタ装置１０′の電子回路の機能構成について説明する。
【００６５】
なお、この図６も基本的な構成は上記図２で示したプロジェクタ装置１０のものとほぼ同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００６６】
しかして、上記図２の制御部４４に代えて、すべての動作制御を司る制御部５２を配し、この制御部５２にＩｒ処理部５３からのキーコード情報が入力される。
【００６７】
Ｉｒ処理部５３は、上記Ｉｒ受信部１５及びＩｒ受信部２２と接続され、Ｉｒ受信部１５及びＩｒ受信部２２の一方で図示しないリモートコントローラからのキー操作信号を受信した際に復調処理によりその操作キーに対応したコード情報を生成して制御部５２へ送出する。
【００６８】
また、制御部５２は、システムバスＳＢを介して光源ランプ５４の点灯／消灯も制御する。この光源ランプ５４は、上述した如くほぼ投影レンズ１２による投影系の投影方向と同一の投影方向にスリット投影部５１のスリットパターン画像を投影するべく設けられたものである。
【００６９】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
【００７０】
図７は、例えば電源投入直後に制御部５２の制御に基づいて実行する初期セッティング動作の処理内容を示すものである。
その当初には、まず光源ランプ５４を点灯駆動してスリット投影部５１によりスリットパターン画像を投影対象のスクリーン等に投影させた上で（ステップＢ０１）、撮影レンズ１３とそのレンズモータ３９、ＣＣＤ４０、及びプロセス回路４１を含む撮影系の各部の動作を開始し、上記スリット投影部５１により投影されているスリットパターン画像に対し、レンズモータ３９により撮影レンズ１３の位置を１ステップずつ変化させながら、その位置に対応した合焦評価値を撮影系より取得し、最大となる状態をサーチする（ステップＢ０３，Ｂ０４）。
【００７１】
そして、最も高い合焦評価値を得た位置を撮影系での合焦位置であるものとし、ステップＢ０４でこれを判断して、次に上記光源ランプ５４によるスリット投影部５１の投影を停止し、代わって制御部５２は予め記憶していたテストパターン画像を表示エンコーダ３３、ビデオＲＡＭ３４、表示駆動部３５、空間的光変調素子３６、光源ランプ３７、レンズモータ３８、及び投影レンズ１２を含む投影系の各部を用いて投影対象のスクリーン等に投影する（ステップＢ０５）。
【００７２】
ここで投影するテストパターン画像も、例えば図４に示したようにコントラストの評価がし易いものを予め選定し、制御部５２内部のＲＯＭ等に固定記憶しておく。
【００７３】
こうしてスリットパターン画像から切り換えたテストパターン画像を投影した状態で、上記ステップＢ０４で合焦と判断したステップ位置を中心としてレンズモータ３８により投影レンズ１２の合焦位置を前後に移動させながら、その位置に対応したテストパターン画像の合焦評価値を撮影系より取得し、最大となる状態を待機する（ステップＢ０６，Ｂ０７）。
【００７４】
この場合、上記スリット投影部５１によるスリットパターン画像は上述した如く光学レンズを用いずに投影したものであり、スリット投影部５１からの距離に関係なく確実に投影対象のスクリーン等に合焦した状態で投影され、所謂ピンボケの状態で投影されることはないため、撮影系での自動合焦動作により合焦位置を得るまでに要する時間を充分短縮することができる。
【００７５】
したがって、上記撮影系と投影系とでは光学系が異なるために精度のばらつき等により合焦状態に誤差を生じる可能性もあるが、その誤差を勘案しても概ね近い合焦位置であることは確かであり、祖調整の基準値を得るためのものとしては充分な精度を有し、はじめから投影系のみで合焦を行なう場合に比較するときわめて短時間のうちに本来の合焦点近傍の値を得ることができるものである。
【００７６】
ここで、投影レンズ１２の合焦ステップ位置を横軸、合焦評価値を縦軸にとった特性を考えた場合、合焦評価値は投影レンズ１２の合焦位置の移動に対応して山型に変化する。
【００７７】
そのため、そのピーク位置、すなわち順次得られる合焦評価値が上昇から下降に転じた時点でその１ステップ前の合焦位置を最大の合焦評価値が得られた位置であるものと認識し、これを上記ステップＢ０７で判断して、その位置となるようにレンズモータ３８により投影レンズ１２を移動して設定する（ステップＢ０８）。
【００７８】
その後、投影レンズ１２の合焦設定を終えたものとして、撮影系の各部の動作を停止させ（ステップＢ０９）、以上でこの図７の処理を終了する。
【００７９】
このように、撮影系の自動合焦機能で得た距離を基準としてその近傍の範囲内で順次投影レンズ１２の合焦位置を変えながら、同時にそれら各合焦位置において撮影系で自動合焦の評価値を取得していくことで、最も評価値が高く、したがって最も正確に合焦していると評価できる投影系の合焦位置を短時間のうちに設定することができる。
【００８０】
加えて、撮影系の自動合焦機能にコントラスト方式などのパッシブ方式を採用した場合に、合焦状態を評価し易い、例えば上述したスリットパターン等のパターン画像を光学レンズを用いない別の投影系統で投影することで、周囲の明るさ等に影響を受けず、迅速に撮影系で投影対象となるスクリーン等までの概ねの距離を得ることができる。
【００８１】
なお、上記光源ランプ５４の発光によりスリット投影部５１を介して形成されるスリットパターン画像は、単に投影レンズ１２を用いた投影系の投影方向とほぼ同一の方向に投影されるものとして説明したのみであるが、上述した如く投影系はズーム機能を有し、その投影画角を所定の範囲内で任意に可変できる。
【００８２】
したがって、光源ランプ５４の取付け位置を投影系のズーム位置に連動して移動させ、投影系の画像が投影される範囲とこのテストパターン画像であるスリットパターン画像が投影される範囲とが常にほぼ一致するものとすれば、合焦精度をより向上させることができると共に、始めのテストパターン画像が投影されている段階で投影レンズ１２を用いた投影系で投影する画像の範囲がわかるため、プロジェクタ装置１０′の位置決めも併せて行なうことができ、セッティングをより簡易化できる。
【００８３】
なお、上記第１及び第２の実施の形態は、いずれも本発明をマイクロミラー素子等の空間的光変調素子を用いたプロジェクタ装置１０，１０′に適用した場合について説明したが、投影方式を限定するものではなく、液晶シャッタを用いたプロジェクタ装置でも同様に実現できる。
【００８４】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【００８５】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００８６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、予め撮像手段の自動合焦機能で得た距離を基準としてその近傍の範囲内で順次投影手段の合焦位置を変えながら、同時にそれら各合焦位置において撮像手段で自動合焦の評価値を取得していくことで、最も評価値が高く、したがって最も正確に合焦していると評価できる投影手段の合焦位置を短時間のうちに設定することができる。
【００８７】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、撮像手段の自動合焦機能にコントラスト方式などのパッシブ方式を採用した場合に、合焦状態を評価し易いパターン画像を光学レンズを用いない別の投影系統で投影することで、周囲の明るさ等に影響を受けず、迅速に撮像手段で投影表示位置までの概ねの距離を得ることができる。
【００８８】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、周囲の明るさ等に影響を受けず、きわめて迅速に撮像手段で投影表示位置までの概ねの距離を得ることができる。
【００８９】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、投影手段で投影する光像の画角及び位置とパターン画像の画角及び位置をほぼ一致させることで、パターン画像の投影時に併せて装置の位置決めも行なうことができ、セッティングをより簡易化できる。
【００９０】
請求項５記載の発明によれば、予め撮像工程の自動合焦で得た距離を基準としてその近傍の範囲内で順次投影工程での合焦位置を変えながら、同時にそれら各合焦位置において撮像工程での自動合焦の評価値を取得していくことで、最も評価値が高く、したがって最も正確に合焦していると評価できる投影工程での合焦位置を短時間のうちに設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ装置の外観構成を示す斜視図。
【図２】同実施の形態に係る電子回路の機能構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態に係る初期セッティング時の処理内容を示すフローチャート。
【図４】同実施の形態に係るテストパターン画像を例示する図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタ装置の外観構成を示す斜視図。
【図６】同実施の形態に係る電子回路の機能構成を示すブロック図。
【図７】同実施の形態に係る初期セッティング時の処理内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０，１０′…プロジェクタ装置、１１…本体ケーシング、１２…投影レンズ、１３…撮影レンズ、１４…Ｉｒ送信部、１５…Ｉｒ受信部、１６…ズームリング、１７…フォーカスリング、１８…本体メインキー／インジケータ、１９…スピーカ、２０…カバー、２１…入出力コネクタ部、２２…Ｉｒ受信部、２３…ＡＣアダプタ接続部、２４…固定脚部、２５…調整脚部、３１…入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、３２…画像変換部、３３…表示エンコーダ、３４…ビデオＲＡＭ、３５…表示駆動部、３６…空間的光変調素子（ＳＯＭ）、３７…光源ランプ、３８，３９…レンズモータ（Ｍ）、４０…ＣＣＤ、４１…プロセス回路、４２…画像圧縮／伸長部、４３…メモリカード、４４…制御部、４５…音声処理部、４６…Ｉｒ処理部、４７…Ｉｒ送受信部、４８…キー／インジケータ部、５１…スリット投影部、５２…制御部、５３…Ｉｒ処理部、５４…光源ランプ、ＳＢ…システムバス。

Claims

入力された画像信号に対応した光像を形成して投影表示する、合焦位置の可変機構を有した投影手段と、
上記投影手段の投影方向と略等しい方向の被写体像を撮像する、自動合焦機能を有した撮像手段と、
この撮像手段の自動合焦機能を用いて上記投影手段の投影表示位置までの距離を計測する距離計測手段と、
この距離計測手段で得た距離を基準として上記投影手段による合焦位置を可変し、上記撮像手段による自動合焦の評価値を複数取得する評価値取得手段と、
この評価値取得手段で得た複数の評価値に基づいて上記投影手段の合焦位置を設定する投影制御手段と
を具備したことを特徴とする投影装置。
上記第１の投影手段の投影方向と略等しい方向に、光学レンズを用いずに特定のパターン画像を投影するパターン投影手段をさらに具備し、
上記距離計測手段は、このパターン投影手段により投影表示されたパターン画像を上記撮像手段により撮像することにより上記投影手段の投影表示位置までの距離を計測する
ことを特徴とする請求項１記載の投影装置。
上記撮像手段は、光または超音波を送受信するアクティブ方式の自動合焦機能を有することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
上記投影装置は、投影する光像の画角を可変するズーム機構を有し、
上記パターン投影手段は、上記投影装置のズーム状態に連動して投影するパターン画像の画角を可変する
ことを特徴とする請求項２記載の投影装置。
合焦位置を可変し、入力された画像信号に対応した光像を形成して投影表示する投影工程と、
上記投影工程での投影方向と略等しい方向の被写体像を自動合焦して撮像する撮像工程と、
この撮像工程での自動合焦により上記投影工程で使用する投影表示位置までの距離を計測する距離計測工程と、
この距離計測工程で得た距離を基準として上記投影工程での合焦位置を可変し、上記撮像工程による自動合焦の評価値を複数取得する評価値取得工程と、
この評価値取得工程で得た複数の評価値に基づいて上記投影工程での合焦位置を設定する投影制御工程と
を有したことを特徴とする投影方法。