DE602005000296T2 - Projektor mit automatischer Fokuseinstellung - Google Patents

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    • GPHYSICS
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    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Projektor zur Anzeige von Bildern auf einer Projektionsoberfläche, wie beispielsweise ein Schirm, und genauer gesagt auf eine Technologie zur Durchführung von einer automatischen Fokuseinstellung.
  • 2. Stand der Technik
  • Als eine automatische Fokuseinstell-Technologie für einen Projektor, ist beispielsweise eine Technologie einer wiederholten Abbildung (engl. imaging) von Testmustern, welche auf einer Projektionsoberfläche, wie beispielsweise ein Schirm, angezeigt sind, und einer Durchführung von einer Frequenzanalyse von Aufnahmebildern (engl. shot images), während der Brennpunkt bewegt wird und dieser an einer Position fokussiert wird, an welcher der größte Anteil von Hochfrequenzbestandteilen innerhalb der Aufnahmebilder enthalten ist, bekannt. Bei dieser Technologie nimmt die Verarbeitungszeit im Falle einer Durchführung von einer Frequenzanalyse mit Software zu, während die Kosten im Falle von einer Durchführung einer Frequenzanalyse unter Verwendung einer zugewiesenen Hardware zunehmen.
  • Ferner, um die Verarbeitung zu beschleunigen und die Kosten zu verringern, ist eine automatische Fokuseinstell-Technologie, welche Kontrastdifferenzen zwischen hellen und dunklen Punkten innerhalb eines Aufnahmebildes verwendet, um einen Brennpunkt an einer Position zu fokussieren, an welcher die Kontrastdifferenz am größten wird, bekannt (beispielsweise japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung No. Hei-8-292496). Ferner ist eine ähnliche automatische Fokuseinstell-Technologie bekannt, bei welcher die Quadratsummen von Helligkeitsdifferenzen zwischen angrenzenden Pixeln innerhalb des Aufnahmebildes anstelle der Kontrastdifferenzen verwendet werden (beispielsweise japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung No. Hei-6-3577). Die japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung No. 2000-241874 ist ein Beispiel aus dem Stand der Technik.
  • ÜBERSICHT
  • Jedoch gibt es bei den oben beschriebenen herkömmlichen Technologien ein Problem dahingehend, dass, da die Variation in Kontrastdifferenzen mit der Bewegung des Brennpunktes in einem Zustand, welcher beinahe im Fokus ist, gering ist, eine Fokuseinstellung mit hoher Genauigkeit schwierig durchzuführen ist. Ferner gibt es ein Problem dahingehend, dass, da die Variation in Kontrastdifferenzen mit der Bewegung des Brennpunktes ebenfalls in einem Zustand, welcher größtenteils aus dem Fokus heraus ist, gering ist, eine Bestimmung dahingehend, in welche Richtung die Projektionslinse zu bewegen ist, viel Zeit in Anspruch nimmt. Ferner wird, bei einer Verwendung der Quadratsumme von Helligkeitsdifferenzen, wie bei der herkömmlichen Technologie, die Variation in der Quadratsumme von Helligkeitsdifferenzen mit der Bewegung des Brennpunktes auf ein gewisses Ausmaß in einem Zustand, welcher beinahe im Fokus ist, größer, jedoch ist die Variation in einem Zustand, welcher größtenteils aus dem Fokus heraus ist, immer noch gering. Somit gibt es bei den herkömmlichen Technologien ein Problem dahingehend, dass es schwierig ist, eine automatische Fokuseinstellung bei einer hohen Geschwindigkeit mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass eine Technologie bereitgestellt wird, welche eine automatische Fokuseinstellung bei einer hohen Geschwindigkeit mit einer hohen Genauigkeit in einem Projektor zur Anzeige von Bildern auf der Projektionsoberfläche, wie beispielsweise ein Schirm, ermöglicht.
  • Um zumindest einen Teil der oben beschriebenen herkömmlichen Probleme zu lösen, ist ein Projektor gemäß eines Aspektes der Erfindung gleich ein Projektor zur Anzeige eines Bildes auf einer Projektionsoberfläche, und wobei der Projektor enthält: eine Testmuster-Projektionseinheit, welche ein vorbestimmtes Testmuster auf der Projektionsoberfläche projiziert; eine Fokusänderungseinheit, welche einen Brennpunkt des Projektors bewegt; eine Abbildeinheit, welche eine Abbildung des projizierten Testmusters durchführt, um ein Aufnahmebild zu erzeugen; eine Indikatorwert-Berechnungseinheit, welche einen Indikatorwert berechnet, welcher sich auf einen Fokuszustand des Aufnahmebildes in Abhängigkeit zu der Bewegung des Brennpunktes bezieht; und eine Fokuseinstelleinheit, welche eine Fokuseinstellung durchführt, um den Brennpunkt auf der Projektionsoberfläche unter Verwendung des Indikatorwertes zu fokussieren, wobei das Testmuster eine erste Art und eine zweite Art von Dichtebereichen enthält, welche abwechselnd angeordnet sind und eine unterschiedliche Dichte zueinander haben, und zumindest die erste Art von Dichtebereichen einen schmalen Bereich und einen breiten Bereich enthält.
  • Bei diesem Projektor wird eine Fokuseinstellung durch ein Abbilden des Testmusters, welches auf der Projektionsoberfläche projiziert wird, um das Aufnahmebild zu erzeugen, und Verwenden des Indikatorwerts bezüglich des Fokuszustandes im Aufnahmebild, welcher mit der Bewegung des Brennpunktes variiert, durchgeführt. In diesem Fall enthält das Testmuster den schmalen Bereich. Demgemäß, sogar in einem Zustand, welcher beinahe im Fokus ist, nimmt der Indikatorwert zu und nimmt mit der Änderung im Fokuszustand ab. Daher kann eine automatische Fokuseinstellung mit einer hohen Genauigkeit durchgeführt werden. Ferner enthält das Testmuster den breiten Bereich. Demgemäß, sogar in einem Zustand, welcher größtenteils aus dem Fokus heraus ist, nimmt der Indikatorwert zu und nimmt mit der Änderung im Fokuszustand ab. Daher kann die Richtung einer automatischen Fokuseinstellung schnell bestimmt werden, und die automatische Fokuseinstellung kann bei einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden.
  • Bei dem obigen Projektor, kann die Breite des schmalen Bereichs eine Breite sein, welche 1 Pixel bis 3 Pixeln innerhalb des Aufnahmebildes entspricht, und die Breite des breiten Bereichs kann eine Breite sein, welche 15 Pixeln bis 30 Pixeln innerhalb des Aufnahmebildes entspricht.
  • Durch eine derartige Anordnung, kann der Indikatorwert sogar in einem Zustand, welcher beinahe im Fokus ist, und einem Zustand, welcher größtenteils aus dem Fokus heraus ist, mit der Änderung im Fokuszustand vergrößert und verringert werden.
  • Ferner kann das Testmuster im obigen Projektor den schmalen Bereich und den breiten Bereich in beiden Fällen enthalten, bei welchen ein Zoom-Zustand an der größten Teleseite ist und der Zoom-Zustand an der größten Weitseite ist.
  • Durch diese Anordnung, kann die automatische Fokuseinstellung in mehreren unterschiedlichen Zoom-Zuständen unter Verwendung eines Testmusters durchgeführt werden, und die Einfachheit einer automatischen Fokuseinstellung kann verbessert werden.
  • Ferner kann das Testmuster im obigen Projektor ein konstantes Breitenverhältnis zwischen zwei Bereichen haben, welche zur zweiten Art eines Dichtebereiches dazwischen mit Bezug auf die ersten Dichtebereiche angrenzen.
  • Durch diese Anordnung enthält das Testmuster schmale Bereiche und breite Bereiche in mehreren unterschiedlichen Zoom-Zuständen, und die automatische Fokuseinstellung in den mehreren unterschiedlichen Zoom-Zuständen kann unter Verwendung eines Testmusters durchgeführt werden.
  • Ferner kann der Indikatorwert im obigen Projektor ein Wert sein, welcher einen Grad von einer Zunahme und Abnahme von einer Helligkeit entlang einer Breitenrichtung von der ersten Art und zweiten Art von Dichtebereichen im Aufnahmebild anzeigt.
  • Ferner kann der Indikatorwert im obigen Projektor ein Wert sein, welcher mit einer Summe von Absolutwerten von Differenzen zwischen angrenzenden lokalen Maximalwerten und lokalen Minimalwerten in einem Kurvenverlauf korreliert ist, welcher eine Änderung in einer Helligkeit entlang der Breitenrichtung darstellt.
  • Durch diese Anordnung kann eine geeignete automatische Fokuseinstellung unter Verwendung des Indikatorwerts durchgeführt werden.
  • Ferner können die lokalen Maximalwerte und lokalen Minimalwerte im obigen Projektor gleich Helligkeitswerte in vorbestimmten Positionen im Aufnahmebild sein, welche basierend auf der Dichtebereichs-Anordnung im Testmuster eingestellt sind.
  • Durch diese Anordnung kann die Anzahl von Berechnungen reduziert werden, und es kann eine weitere Beschleunigung der Verarbeitung erreicht werden.
  • Es ist zu erwähnen, dass die Erfindung in zahlreichen Aspekten realisiert werden kann, beispielsweise in Modi eines Projektors, eines Bildprojektions-Verfahrens und einer Einrichtung, eines automatisches Fokuseinstell-Verfahrens und einer Einrichtung, eines Bildeinstellungs-Verfahren und einer Einrichtung, und eines Computerprogramms, um Funktionen dieser Verfahren und Einrichtungen zu realisieren, eines Aufzeichnungsmediums, auf welchem das Computerprogramm aufgezeichnet wird, von Datensignalen, welche das Computerprogramm enthalten, welches innerhalb einer Trägerwelle verkörpert ist, usw.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen sich gleiche Bezugsziffern auf gleiche Elemente beziehen, und in denen:
  • 1: ein Blockdiagramm ist, welches schematisch den Aufbau eines Projektors als erste Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 2: ein Ablaufdiagramm ist, welches den Ablauf einer automatischen Fokuseinstell-Verarbeitung durch den Projektor 100 zeigt;
  • 3A und 3B: beispielhafte Diagramme sind, welche schematisch ein Testmuster und einen Indikatorwert zeigen, welche zur Fokuseinstellung benötigt werden, welche für die Ausführungsform benötigt wird;
  • 4A bis 4G: beispielhafte Diagramme sind, welche schematisch die Änderungsweise in der Helligkeitskurve und die Gesamtvariation V mit der Änderung im Fokuszustand zeigen; und
  • 5: ein beispielhaftes Diagramm ist, welches schematisch ein Testmuster zeigt, welches zur automatischen Fokuseinstell-Verarbeitung der zweiten Ausführungsform verwendet wird.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Als Nächstes wird ein Modus zum Ausführen der Erfindung gemäß von Ausführungsformen in der Reihenfolge, wie unten angezeigt, beschrieben.
    • A. Erste Ausführungsform:
    • A-1. Aufbau eines Projektors:
    • A-2. Automatische Fokuseinstell-Verarbeitung:
    • B. Zweite Ausführungsform:
    • C. Modifizierte Beispiele:
    • C-1. Aufbau eines Projektors:
  • 1 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch den Aufbau eines Projektors als erste Ausführungsform der Erfindung zeigt. Ein Projektor 100 kann Bilder auf einer Projektionsoberfläche, wie beispielsweise ein Schirm 200, durch Projektion von Bildlicht, welches Bilder darstellt, anzeigen. Der Projektor 100 enthält eine A/D-Umformereinheit 110, einen internen Speicher 120, eine Flüssigkristallanzeige 130, eine Flüssigkristallanzeige-Antriebseinheit 132, ein Beleuchtungssystem 140, und ein Projektionssystem 150, welches eine Projektionslinse 152, eine Linsen-Antriebseinheit 154, eine Fokuszustand-Erfassungseinheit 156, eine CPU 160, eine Fernsteuerungs-Steuereinheit 170, eine Fernsteuerung 172, eine Abbildeinheit 180 und einen Aufnahmebild-Speicher 182 hat. Der interne Speicher 120, die Flüssigkristallanzeige-Antriebseinheit 132, die Linsen-Antriebseinheit 154, die Fokuszustand-Erfassungseinheit 156, die CPU 160, die Fernsteuerungs-Steuereinheit 170, der Aufnahmebild-Speicher 182 sind über einen Bus 102 miteinander verbunden.
  • Die A/D-Umformereinheit 110 führt eine A/D-Umformung auf eingegebene Bildsignale durch, welche über ein Kabel 300 von einem DVD-Spieler oder Personal Computer (nicht gezeigt) eingegeben werden, und gibt sie als digitale Bildsignale aus.
  • Im internen Speicher 120 ist ein Computerprogramm, welches als eine Bildverarbeitungseinheit 122 wirkt, gespeichert. Die Bildverarbeitungseinheit 122 führt eine Einstellung auf Anzeigebedingungen von Bildern (beispielsweise Helligkeit, Kontrast, Synchronisation, Nachverfolgung, Farbdichte, Farbton, usw.) auf digitale Bildsignale, welche von der A/D-Umformereinheit 110 ausgegeben werden, durch, und gibt sie an die Flüssigkristallanzeige-Antriebseinheit 132 aus. Ferner enthält die Bildverarbeitungseinheit 122 Funktionen als eine Testmuster-Projektionseinheit 124, eine Indikatorwert-Berechnungseinheit 126 und eine Fokuseinstelleinheit 128, und die Fokuseinstell-Verarbeitung wird durch diese Funktionen durchgeführt, welche später beschrieben werden. Die Testmuster-Projektionseinheit 124 hält Testmuster-Daten TPD als digitale Bildsignale.
  • Die Flüssigkristallanzeige-Antriebseinheit 132 treibt die Flüssigkristallanzeige 130 basierend auf den digitalen Bildsignalen an, welche von der Bildverarbeitungseinheit 122 eingegeben werden. Die Flüssigkristallanzeige 130 moduliert das Beleuchtungslicht, welches vom Beleuchtungssystem 140 ausgegeben wird, in ein Bildlicht, welches Bilder darstellt.
  • Das Projektionssystem 150, welches die Projektionslinse 152 hat, ist an der vorderen Oberfläche eines Gehäuses des Projektors 100 befestigt, um eine Projektion des Lichtes zu verstärken, welches durch die Flüssigkristallanzeige 130 in Bildlicht moduliert ist. Die Linsen-Antriebseinheit 154 treibt die Projektionslinse 152 an, um den Fokuszustand oder Zoom-Zustand zu ändern. Hier bezeichnet der Fokuszustand den Zustand, in welchem die Brennpunktposition irgendwo fokussiert wird. Ferner bezeichnet der Zoom-Zustand den Verstärkungsgrad (Verstärkungsleistung), wenn das Licht, welches durch die Flüssigkristallanzeige 130 übertragen wird, in das Projektionssystem 150 projiziert wird. Eine Änderung des Fokuszustandes wird durchgeführt, indem die gesamte Projektionslinse 152 entlang einer optischen Achse zurück und vorwärts bewegt wird, um die Brennpunktposition zu ändern. Ferner wird eine Änderung des Zoom-Zustandes durchgeführt, indem die Projektionslinse 152 angetrieben wird, um die Brennpunktlänge zu ändern.
  • Die Fokuszustand-Erfassungseinheit 156 erfasst den Fokuszustand der Projektionslinse 152. Genauer gesagt, enthält die Fokuszustand-Erfassungseinheit 156 einen variablen Widerstand, wobei sich der Widerstandswert dessen mit der Bewegung der Projektionslinse 152 ändert, und einen A/D-Umformer zum Umformen des Widerstandswertes des variablen Widerstandes in einen digitalen Wert. Ferner erfasst die Fokuszustand-Erfassungseinheit 156 einen Widerstandswert als einen digitalen Wert (hier als „Fokus-Enkoder-Wert" bezeichnet), als ein Wert, welcher den Fokuszustand darstellt.
  • Die Fernsteuerungs-Steuereinheit 170 empfängt Anweisungen von den Benutzern durch die Fernsteuerung 172 und überträgt die Anweisungen an die CPU 160 über den Bus 102. Auf diese Weise empfängt der Projektor 100 in der Ausführungsform Anweisungen von Benutzern durch die Fernsteuerung 172 und die Fernsteuerungs-Steuereinheit 170, jedoch können die Anweisungen von den Benutzern durch eine weitere Konfiguration empfangen werden, wie beispielsweise ein Betriebspult.
  • Die Abbildeinheit 180 hat eine CCD-Kamera und erzeugt Aufnahmebilder SI durch ein Abbilden der auf den Schirm 200 projizierten Bilder. Die Aufnahmebilder SI, welche durch die Abbildeinheit 180 erzeugt sind, werden innerhalb des Aufnahmebild-Speichers 182 durch den internen Speicher 120 gespeichert.
  • Die CPU 160 liest das Computerprogramm als Bildverarbeitungseinheit 122 aus dem internen Speicher 120 aus und führt es aus, um Bilder auf dem Schirm 200 zu projizieren oder eine automatische Fokuseinstell-Verarbeitung durchzuführen, welches später beschrieben wird. Ferner steuert die CPU 160 den Betrieb der jeweiligen Einheiten innerhalb des Projektors 100.
  • A-2. Automatische Fokuseinstell-Verarbeitung:
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Ablauf einer automatischen Fokuseinstell-Verarbeitung durch den Projektor 100 zeigt. Die automatische Fokuseinstell-Verarbeitung führt eine automatische Fokussierung auf der Projektionsoberfläche, wie beispielsweise der Schirm 200, durch. Die automatische Fokuseinstell-Verarbeitung wird durch die Anweisungen von den Benutzern durch die Fernsteuerung 172 ausgeführt. Die automatische Fokuseinstell-Verarbeitung kann automatisch ausgeführt werden, und zwar beispielsweise sobald die Energiezuführung eingeschaltet ist oder Bildsignale eingegeben werden.
  • Bei Schritt S402 projiziert die Testmuster-Projektionseinheit 124 (1) ein Testmuster auf den Schirm 200. Die Projektion eines Testmusters wird unter Verwendung der Testmuster-Daten TPD durchgeführt, welche durch die Testmuster-Projektionseinheit 124 gehalten werden.
  • 3A und 3B sind beispielhafte Diagramme, welche schematisch ein Testmuster, welches für die Ausführungsform verwendet wird, und einen Indikatorwert zeigen, welcher zur Fokuseinstellung verwendet wird. 3A zeigt das Testmuster, welches für die Ausführungsform verwendet wird. In dem für die Ausführungsform verwendeten Testmuster, sind weiße Bereiche (Bereiche ohne Schraffierung) und Blockbereiche (Bereiche mit Schraffierung) abwechselnd in einer seitlichen Richtung angeordnet. Ferner enthält das Testmuster mehrere weiße Bereiche, welche unterschiedliche Breiten von breiteren zu schmaleren Breiten haben. Ähnlich enthält das Testmuster mehrere schwarze Bereiche, welche unterschiedliche Breiten von breiteren zu schmaleren Breiten haben.
  • Bei Schritt S404 (2) steuert die Fokuseinstell-Einheit 128 (1) die Linsen-Antriebseinheit 154, um die Bewegung der Projektionslinse 152 zu beginnen. Die Linsen-Antriebseinheit 154 bewegt die Projektionslinse 152 entlang der optischen Achse bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit. Dadurch wird die Brennpunktposition bewegt, und der Fokuszustand geändert. Die Bewegungsrichtung der Projektionslinse 152 kann entweder vorwärts oder rückwärts sein.
  • Bei Schritt S406 (2) steuert die Bildverarbeitungseinheit 122 (1) die Abbildeinheit 180, um das Testmuster abzubilden, welches auf den Schirm 200 projiziert wird, um ein Aufnahmebild SI zu erzeugen. Ferner analysiert die Indikatorwert-Berechnungseinheit 126 das erzeugte Aufnahmebild SI und berechnet einen Wert einer gesamten Variation V als einen Indikatorwert, welcher zur Fokuseinstellung verwendet wird.
  • Ein Beispiel einer Definition von einer gesamten Variation V ist in 3B gezeigt. In 3B ist f(L) ein Kurvenverlauf, welcher die Helligkeitsänderung entlang der Breitenrichtung des Testmusters des Aufnahmebildes SI (im Folgenden hier als „Helligkeits-Kurvenverlauf f(L)" bezeichnet) darstellt. Die horizontale Achse von 3B entspricht der Position entlang der Breitenrichtung in dem in 3A gezeigten Testmuster, welches innerhalb des Aufnahmebildes SI projiziert wird. Ferner zeigt die vertikale Achse von 3B eine Helligkeit an. Hier ist die gesamte Variation V in der Ausführungsform als eine Summe von Absolutwerten von Differenzen zwischen den angrenzenden lokalen Maximalwerten und lokalen Minimalwerten im Helligkeits-Kurvenverlauf f(L) definiert. Das heißt, dass in dem Beispiel der 3A und 3B die gesamte Variation V durch die folgende Gleichung definiert ist. Gesamte Variation = |V1| + |V2| + ... + |V10|
  • Genauer gesagt, kann der Wert der gesamten Variation V berechnet werden, indem Helligkeitsdifferenzen zwischen angrenzenden Pixeln mit Bezug auf allen Pixeln entlang der Breitenrichtung des Testmusters berechnet werden, und die Absolutwerte der Helligkeitsdifferenzen summiert werden.
  • Die Fokuseinstellung kann auf einem Teil von Bereichen auf dem Schirm 200 als ein Ziel ausgeführt werden. In diesem Fall, wird die Berechnung des Wertes der gesamten Variation V auf dem Bild im Aufnahmebild SI durchgeführt, welches dem Bereich zur Fokuseinstellung auf dem Schirm 200 als ein Ziel entspricht.
  • Eine somit berechnete gesamte Variation V wird als ein Indikatorwert zur Fokuseinstellung verwendet. Da die gesamte Variation V größer ist, wird die Brennpunktposition in dem Fokuszustand bestimmt, welcher näher auf dem Schirm 200 ist. Der Grund dafür wird im Folgenden beschrieben. 4A bis 4G sind beispielhafte Diagramme, welche schematisch die Art und Weise einer Änderung im Helligkeits-Kurvenverlauf und der gesamten Variation V mit der Änderung im Fokuszustand zeigen. 4A zeigt ein Bild des Testmusters, welches im Aufnahmebild SI projiziert ist. 4B bis 4F zeigen die Art und Weise einer Änderung des Helligkeits-Kurvenverlaufes f(L) mit der Änderung im Fokuszustand.
  • Zum Zeitpunkt des Fokuszustandes, bei welchem die Brennpunkt-Position vollständig auf den Schirm 200 fokussiert ist (im Folgenden hier als „fokussierter Zustand" bezeichnet), sind Grenzen zwischen den weißen Bereichen und schwarzen Bereichen klar in dem auf den Schirm 200 projizierten Testmuster dargestellt. Demgemäß wird der Helligkeits-Kurvenverlauf f(L) ein Kurvenverlauf, auf welchem eine Helligkeit von allen weißen Bereichen und schwarzen Bereichen jeweils konstante Werte annimmt, und die Helligkeit ändert sich vertikal an den Grenzen zwischen den weißen Bereichen und schwarzen Bereichen (im Folgenden hier als „Bereichsgrenzen" bezeichnet), wie in 4B gezeigt. Die Helligkeit von weißen Bereichen zu diesem Zeitpunkt wird als „reine weiße Helligkeit" bezeichnet, und die Helligkeit von schwarzen Bereichen wird als „reine schwarze Helligkeit" bezeichnet. Die gesamte Variation V wird zu diesem Zeitpunkt ein Wert, welcher erlangt wird, indem Differenzen zwischen der reinen weißen Helligkeit und reinen schwarzen Helligkeit durch die Anzahl von weißen Bereichen und schwarzen Bereichen addiert werden.
  • 4C bis 4F zeigen sequenziell die Art und Weise einer Änderung des Helligkeits-Kurvenverlaufes f(L), wenn sich die Brennpunkt-Position vom Schirm 200 entfernt. Wenn die Brennpunkt-Position außerhalb des Schirms 200 ist, wird der Bereich, welcher der Bereichsgrenze auf den auf dem Schirm 200 projizierten Testmuster näher ist, durch eine Mischung aus Schwarz und Weiß dargestellt. Demgemäß wird die Helligkeit geringer als die reine weiße Helligkeit, und zwar im weißen Bereich nahe der Bereichsgrenze, und die Helligkeit wird höher als die reine schwarze Helligkeit, und zwar im schwarzen Bereich nahe der Bereichsgrenze. Wenn sich die Brennpunkt-Position weiter vom Schirm 200 entfernt, tritt die Mischung aus Schwarz und weiß ebenfalls in einem Bereich auf, welcher von der Bereichsgrenze weiter entfernt ist. Daher wird der Helligkeits-Kurvenverlauf f(L) eine glatte Kurve mit einer geringeren Zunahme und Abnahme, und der Wert der gesamten Variation V wird kleiner, wenn sich die Brennpunkt-Position vom Schirm 200 entfernt.
  • 4G zeigt die Art und Weise einer Änderung der gesamten Variation V mit der Änderung im Fokuszustand. Die Fokuszustände, welche unter Verwendung von Bezugszeichen b bis f entlang der horizontalen Achse gezeigt sind, sind die Fokuszustände, welche jeweils durch die Helligkeits-Kurvenverläufe, wie in 4B bis 4F gezeigt, dargestellt sind. Wie in 4G gezeigt, wird der Wert der gesamten Variation V maximal, wenn der Fokuszustand gleich der in 4B gezeigte fokussierte Zustand ist, und wird kleiner, wenn sich die Brennpunkt-Position vom Schirm 200 entfernt.
  • Hier enthält das in der Ausführungsform verwendete Testmuster einen schmalen weißen Bereich und einen schmalen schwarzen Bereich. Im schmalen weißen Bereich wird, sogar wenn die Brennpunkt-Position im Fokuszustand ist, welcher etwas aus dem Schirm 200 heraus ist, wie in 4C gezeigt, der Maximalwert von der Helligkeit in dem Bereich von Interesse kleiner als der Wert einer reinen weißen Helligkeit. Dies steht im Gegensatz dazu, dass im breiten weißen Bereich der Maximalwert von der Helligkeit im Bereich von Interesse immer noch der gleiche Wert wie die reine weiße Helligkeit ist. Ähnlich wird der Minimalwert von der Helligkeit in dem Bereich von Interesse im schmalen schwarzen Bereich größer als der Wert der reinen schwarzen Helligkeit. Demgemäß, und zwar aufgrund des Vorliegens des schmalen weißen Bereichs und schmalen schwarzen Bereichs, nimmt, sogar wenn die Brennpunkt-Position in dem Fokuszustand ist, welcher etwas aus dem Schirm 200 heraus ist, der Wert der gesamten Variation V ab. Daher nimmt der Kurvenverlauf, welcher die Änderung in der gesamten Variation V darstellt, wie in 4G gezeigt, den Maximalwert im Fokuszustand ein, welcher in 4B der fokussierte Zustand ist, und wird ein Kurvenverlauf, welcher scharfe Spitzen hat, in welchen sich der Wert von der gesamten Variation V ändert, sogar wenn der Fokuszustand etwas von dem Zustand aus geändert ist.
  • Ferner enthält das in der Ausführungsform verwendete Testmuster einen breiten weißen Bereich und einen breiten schwarzen Bereich. Im breiten weißen Bereich und breiten schwarzen Bereich, gibt es, sogar wenn die Brennpunkt-Position im Fokuszustand ist, welcher etwas aus dem Schirm 200 heraus ist, wie in 4F gezeigt, Zunahmen und Abnahmen in der Helligkeit. Dies steht im Gegensatz dazu, dass im schmalen weißen Bereich und schmalen schwarzen Bereich die Helligkeit in den gesamten Bereichen auf den konstanten Werten ist. Demgemäß, aufgrund des Vorliegens des breiten weißen Bereichs und breiten schwarzen Bereichs, sogar wenn die Brennpunkt-Position im Fokuszustand ist, welcher etwas aus dem Schirm 200 heraus ist, ändert sich der Wert der gesamten Variation V, wenn sich der Fokuszustand ändert. Daher wird der Kurvenverlauf, welcher die Änderung in der gesamten Variation V darstellt, wie in 4G gezeigt, ein Kurvenverlauf, in welchem eine Änderung im Wert der gesamten Variation V mit der Änderung im Fokus vorliegt, und zwar sogar dann, wenn die Brennpunkt-Position im Fokuszustand ist, welcher etwas aus dem Schirm 200 heraus ist.
  • Die Bildverarbeitungseinheit 122 (1) erlangt einen Fokus-Enkoder-Wert, und zwar simultan mit der Abbildung bei Schritt S406 (2), aus der Fokuszustand-Erfassungseinheit 156 und speichert den Wert in einem vorbestimmten Bereich innerhalb des internen Speichers 120. Ferner werden in den Schritten, welche später beschrieben werden, zum Zeitpunkt der Abbildung die Erlangung und Speicherung von Fokus-Enkoder-Werten simultan mit der Abbildung durchgeführt.
  • In Schritt S408 (2) wird die gleiche Verarbeitung wie bei Schritt S406 abermals durchgeführt. Das heißt, dass die Bildverarbeitungseinheit 122 (1) die Abbildeinheit 180 steuert, um das Testmuster zur Erzeugung eines Aufnahmebildes SI abzubilden, und die Indikatorwert-Berechnungseinheit 126 berechnet den Wert der gesamten Variation V. Hier wird die Abbildung bei Schritt S408 ausgeführt, nachdem eine vorbestimmte Zeit seit der Abbildung bei Schritt S406 verstrichen ist. Demgemäß ändert sich der Fokuszustand zum Zeitpunkt der Abbildung bei Schritt S408 von dem Fokuszustand zum Zeitpunkt der Abbildung bei Schritt S406 um den Grad, bei welchem sich die Projektionslinse 152 in der vorbestimmten Zeit bewegt. Daher, wie anhand von 4G zu erkennen, ändert sich der Wert der gesamten Variation V, wie bei Schritt S408 berechnet, vom Wert der gesamten Variation V, wie bei Schritt S406 berechnet.
  • Ein Schritt S410 (2) bestimmt die Fokuseinstelleinheit 128 (1), ob der Wert der gesamten Variation V, wie bei Schritt S408 berechnet, vom Wert der gesamten Variation V, wie bei Schritt S406 berechnet, abgenommen hat oder nicht. Diese Bestimmung wird durchgeführt, um zu beurteilen, ob die Bewegungsrichtung der Projektionslinse 152 geeignet ist oder nicht. Wenn beispielsweise der Wert der gesamten Variation V abnimmt, welches anzeigt, dass sich die Projektionslinse 152 in einer Richtung bewegt, in welcher sich der Fokuszustand vom fokussierten Zustand trennt, wird die Bewegungsrichtung der Projektionslinse 152 als ungeeignet beurteilt. Daher, wenn bei Schritt S410 der Wert als abnehmend beurteilt wird, fährt die Verarbeitung mit Schritt S412 fort, und die Fokuseinstelleinheit 128 (1) steuert die Linsen-Antriebseinheit 154 derart, um die Bewegungsrichtung der Projektionslinse 152 umzukehren, und dann fährt die Verarbeitung mit Schritt S414 fort. Andererseits, wenn der Wert der gesamten Variation V nicht abnimmt, wird die Bewegungsrichtung der Projektionslinse 152 als geeignet beurteilt. Daher, wenn bei Schritt S410 beurteilt wird, dass der Wert nicht abnimmt, überspringt die Verarbeitung Schritt S412 und fährt mit Schritt S414 fort.
  • Bei Schritt S414 (2) wird die gleiche Verarbeitung wie bei Schritt S406 abermals durchgeführt. Das heißt, dass die Bildverarbeitungseinheit 122 (1) die Abbildeinheit 180 derart steuert, um das Testmuster zur Erzeugung eines Aufnahmebildes SI abzubilden, und die Indikatorwert- Berechnungseinheit 126 berechnet den Wert der gesamten Variation V. Ferner, bei Schritt S416 (2) als auch bei Schritt S410, bestimmt die Fokuseinstelleinheit 128 (1), ob der Wert der gesamten Variation V, wie bei Schritt S414 berechnet, vom Wert der gesamten Variation V, wie zuvor berechnet, abnimmt oder nicht. Diese Bestimmung wird durchgeführt, um zu beurteilen, ob die Projektionslinse 152 durch die Position passiert ist, bei welcher der Fokuszustand der fokussierte Zustand wird oder nicht. Zur Anfangszeit von Schritt S414 wird, weil sich die Projektionslinse 152 in einer Richtung bewegt, in welcher sich der Fokuszustand dem fokussierten Zustand annähert, der Wert der gesamten Variation V mit der Bewegung der Projektionslinse 152 zunehmen. Danach wird, wenn die Projektionslinse 152 durch die Position passiert, an welcher der Fokuszustand der fokussierte Zustand wird, weil sich der Fokuszustand vom fokussierten Zustand trennt, der Wert der gesamten Variation V mit der Bewegung der Projektionslinse 152 abnehmen. Daher wird bei Schritt S416 der Wert der gesamten Variation V als nicht abnehmend bestimmt, welches anzeigt, dass die Projektionslinse 152 durch die Position passiert ist, bei welcher der Fokuszustand der fokussierte Zustand wird. Der Schritt S414 und Schritt S416 werden wiederholt, bis der Wert der gesamten Variation V als abnehmend bestimmt ist. Das heißt, dass bei Schritt S416, wenn der Wert der gesamten Variation V als nicht abnehmend bestimmt ist, die Verarbeitung zu Schritt S414 zurückkehrt, wobei eine Abbildung und Berechnung des Wertes der gesamten Variation V abermals durchgeführt werden. Bei Schritt S416 wird der Wert der gesamten Variation V als abnehmend bestimmt, und die Verarbeitung fährt mit Schritt S418 fort.
  • Bei Schritt S418 (2) steuert die Fokuseinstelleinheit 128 (1) die Linsen-Antriebseinheit 154, um die Bewegung der Projektionslinse 152 zu beenden.
  • Bei Schritt S420 (2) berechnet die Fokuseinstelleinheit 128 (1) die fokussierte Position. Hier bezeichnet die fokussierte Position gleich die Position der Projektionslinse 152, an welcher der Fokuszustand der fokussierte Zustand wird.
  • In der Ausführungsform wird die Berechnung des fokussierten Zustandes durch eine Berechnung des Fokus-Enkoder-Wertes durchgeführt, wenn der Fokuszustand der fokussierte Zustand wird. Hier werden bei den oben beschriebenen Schritten S406, S408 und S414 die Werte der gesamten Variation V in Zusammenhang mit dem Fokus-Enkoder-Wert berechnet. Unter Verwendung dieser Werte wird die gesamte Variation V auf den Fokus-Enkoder-Wert durch eine gerade Linie oder gekrümmte Linie angenähert oder interpoliert. Dann wird der Fokus-Enkoder-Wert berechnet, wenn die gesamte Variation V den Maximalwert annimmt. Somit wird der Fokus-Enkoder-Wert berechnet, wenn der Fokuszustand der fokussierte Zustand wird.
  • Bei Schritt S422 (2) steuert die Fokuseinstelleinheit 128 (1) die Linsen-Antriebseinheit 154, um die Projektionslinse 152 auf die fokussierte Position zu bewegen. Die Bewegung der Projektionslinse 152 an die fokussierte Position kann beispielsweise durch eine Positionsüberwachung durch ein Abfragen unter Verwendung des Fokus-Enkoder-Wertes durchgeführt werden.
  • Indem die obige Verarbeitung durchgeführt wird, kann der Projektor 100 der Ausführungsform automatisch eine Fokuseinstellung durchführen. Hier, wie oben beschrieben, enthält das Testmuster, welches zur automatischen Fokuseinstell-Verarbeitung durch den Projektor 100 der Ausführungsform verwendet wird, den schmalen weißen Bereich und schmalen schwarzen Bereich. Demgemäß nimmt der Wert der gesamten Variation V mit der Änderung im Fokuszustand zu und ab, sogar wenn der Fokuszustand ein Zustand nahe dem fokussierten Zustand ist. Daher kann der Projektor 100 der Ausführungsform eine automatische Fokuseinstellung mit hoher Genauigkeit durchführen.
  • Die Breiten des schmalen weißen Bereichs und schmalen schwarzen Bereichs sind vorzugsweise Breiten, welche 1 bis 3 Pixeln im Aufnahmebild SI entsprechen, und weiter vorzugsweise 1 bis 2 Pixeln entsprechen. Es ist zu erwähnen, dass ein Bild im Aufnahmebild SI einem Pixel der Abbildeinheit 180 entspricht.
  • Ferner, wie oben beschrieben, enthält das Testmuster, welches für die automatische Fokuseinstell-Verarbeitung durch den Projektor 100 der Ausführungsform verwendet wird, den breiten weißen Bereich und breiten schwarzen Bereich. Demgemäß nimmt der Wert der gesamten Variation V mit der Änderung im Fokuszustand zu und ab, sogar wenn der Fokuszustand ein Zustand ist, welcher wesentlich vom fokussierten Zustand getrennt ist. Daher, sogar wenn der Fokuszustand ein Zustand ist, welcher wesentlich vom fokussierten Zustand getrennt ist, kann die Richtung, in welche die Projektionslinse 152 bewegt werden soll, schnell bestimmt werden. Daher kann der Projektor 100 der Ausführungsform eine automatische Fokuseinstellung bei einer hohen Geschwindigkeit durchführen.
  • Die Breiten des breiten weißen Bereichs und breiten schwarzen Bereichs sind vorzugsweise Breiten, welche 15 bis 30 Pixeln im Aufnahmebild SI entsprechen, und weiter bevorzugt 20 bis 30 Pixeln entsprechen.
  • Ferner, da der Projektor 100 der Ausführungsform die Fokuszustand-Erfassungseinheit 156 enthält, kann eine automatische Fokuseinstellung bei einer höheren Geschwindigkeit durchgeführt werden, indem die fokussierte Position berechnet wird und die Projektionslinse 152 darauf bewegt wird.
  • Die automatische Fokuseinstell-Verarbeitung der Ausführungsform kann auf zahlreiche Projektoren angewendet werden, da die Verarbeitung kaum durch die optischen Eigenschaften, die Genauigkeit der Abbildeinheit 180, der Zusammenbau-Genauigkeit des Gehäuses des Projektors 100, usw., beeinflusst wird.
  • B. Zweite Ausführungsform:
  • 5 ist ein beispielhaftes Diagramm, welches schematisch ein Testmuster zeigt, welches zur automatischen Fokuseinstell-Verarbeitung der zweiten Ausführungsform verwendet wird. Das Testmuster, welches zur automatischen Fokuseinstell-Verarbeitung der zweiten Ausführungsform verwendet wird, unterscheidet sich vom Testmuster der ersten Ausführungsform, wie in 3A gezeigt, in dem Punkt, bei welchem sich ein schmaler Bereich am Zentrum befindet, und ferner sind Breitenverhältnisse zwischen angrenzenden zwei weißen Bereichen und Breitenverhältnisse zwischen angrenzenden zwei schwarzen Bereichen jeweils konstant. Das heißt, dass das Verhältnis ra der Breite w1 des schmalsten weißen Bereichs Aw1, welcher sich am Zentrum befindet, zur Breite w2 des zweitschmalsten weißen Bereichs Aw2, welcher sich angrenzend dazu befindet, den gleichen Wert einnimmt, wie das Verhältnis rb der Breite w2 des weißen Bereichs Aw2 zur Breite w3 des drittschmalsten weißen Bereichs Aw3, welcher sich angrenzend dazu befindet. Ähnlich nimmt das Verhältnis rc der Breite w3 des weißen Bereichs Aw3 zur Breite w4 des weißen Bereichs Aw4 den gleichen Wert ein. Ferner sind, bezüglich der schwarzen Bereiche, ebenso Verhältnisse zwischen angrenzenden zwei schwarzen Bereichen konstant.
  • Das Testmuster der zweiten Ausführungsform kann zur automatischen Fokuseinstellung bei mehreren unterschiedlichen Zoom-Zuständen des Projektors 100 verwendet werden. Das heißt, wenn beispielsweise der Zoom-Zustand im Telebereich ist, wird das Testmuster im Teil des Bereichs Zt, wie in 5 gezeigt, verwendet, und wenn der Zoom-Zustand im Weitbereich ist, wird das Testmuster im Teil vom Bereich Zw, wie in 5 gezeigt, verwendet. Hier enthält das Testmuster die schmalen Bereiche und breiten Bereiche in den mehreren unterschiedlichen Zoom-Zuständen, weil die Breitenverhältnisse zwischen angrenzenden zwei weißen Bereichen und Breitenverhältnisse zwischen angrenzenden zwei schwarzen Bereichen jeweils konstant sind. Daher kann in der zweiten Ausführungsform die automatische Fokuseinstellung in den mehreren unterschiedlichen Zoom-Zuständen durchgeführt werden, indem lediglich ein Testmuster verwendet wird, und die Einfachheit der automatischen Fokuseinstellung kann verbessert werden.
  • In dem Testmuster der zweiten Ausführungsform sind die Breiten der schmalsten Bereiche vorzugsweise die Breiten, welche 1 bis 3 Pixeln im Aufnahmebild SI entsprechen, und weiter bevorzugt 1 bis 2 Pixeln entsprechen, und zwar wenn der Zoom-Zustand der Zustand an der größten Teleseite ist. Ferner sind die Breiten von den breiten Bereichen vorzugsweise die Breiten, welche 15 Pixeln bis 30 Pixeln im Aufnahmebild SI entsprechen, und weiter bevorzugt 20 Pixeln bis 30 Pixeln entsprechen, und zwar wenn der Zoom-Zustand der Zustand an der größten Teleseite ist.
  • Ferner sind im Testmuster der zweiten Ausführungsform die Breiten der schmalen Bereiche ebenfalls vorzugsweise die Breiten, welche 1 bis 3 Pixeln im Aufnahmebild SI entsprechen, und weiter bevorzugt 1 bis 2 Pixeln entsprechen, und zwar wenn der Zoom-Zustand der Zustand an der größten Weitseite ist. Ferner sind die Breiten der breiten Bereiche ebenfalls vorzugsweise die Breiten, welche 15 Pixeln bis 30 Pixeln im Aufnahmebild SI entsprechen, und weiter bevorzugt 20 Pixeln bis 30 Pixeln entsprechen, und zwar wenn der Zoom-Zustand der Zustand an der größten Weitseite ist.
  • C. Modifizierte Beispiele:
  • Diese Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen und dem Modus zum Durchführen der Erfindung beschränkt, sondern kann in zahlreichen Aspekten implementiert werden, ohne vom Umfang derer abzuweichen, und es können Modifikationen, wie beispielsweise unten angezeigt, vorgenommen werden.
  • C-1. Modifiziertes Beispiel 1:
  • Die Testmuster, welche in den obigen jeweiligen Ausführungsformen gezeigt sind, sind lediglich Beispiele, und es kann eine automatische Fokuseinstell-Verarbeitung unter Verwendung weiterer Testmuster durchgeführt werden.
  • Beispielsweise werden in den Ausführungsformen die Testmuster verwendet, bei welchen weiße Bereiche und schwarze Bereiche abwechselnd angeordnet sind, jedoch kann ein Testmuster verwendet werden, solange es zwei Arten von Dichtebereichen enthält, welche unterschiedliche Dichten zueinander haben, welche abwechselnd angeordnet sind, und zwar können beispielsweise weiße Bereiche durch weitere Farben als Weiß koloriert werden, und schwarze Bereiche können durch weitere Farben als Schwarz koloriert werden. Ferner haben die mehreren weißen Bereiche nicht notwendigerweise die gleiche Farbe zueinander, und die mehreren schwarzen Bereiche haben nicht notwendigerweise die gleiche Farbe zueinander.
  • Ferner werden in den Ausführungsformen jene Testmuster verwendet, welche schmale Bereiche und breite Bereiche mit Bezug auf die weißen Bereiche und schwarzen Bereiche enthalten, jedoch kann ein Testmuster verwendet werden, welches einen schmalen Bereich und einen breiten Bereich mit Bezug auf lediglich einen der weißen Bereiche und schwarzen Bereiche enthält.
  • Ferner werden in der Ausführungsform jene Testmuster verwendet, bei welchen weiße Bereiche und schwarze Bereiche abwechselnd entlang von lediglich einer Richtung (horizontale Richtung) angeordnet sind, jedoch kann ein Testmuster verwendet werden, bei welchem weiße Bereiche und schwarze Bereiche abwechselnd ebenfalls entlang der Richtung angeordnet sind, welche senkrecht zu der obigen Richtung (vertikale Richtung) ist (d.h., ein schachbrettartiges Muster). In diesem Fall kann der Wert der gesamten Variation V entlang der vertikalen Richtung als ein Indikatorwert verwendet werden, welcher zur automatischen Fokuseinstell-Verarbeitung verwendet wird, oder es werden die Werte der gesamten Variation V mit Bezug auf jeweils die horizontale Richtung und vertikale Richtung berechnet, und es können beide daraus verwendet werden.
  • C-2. Modifiziertes Beispiel 2:
  • In den obigen Ausführungsformen wird der Wert der gesamten Variation V berechnet, indem Helligkeitsdifferenzen zwischen angrenzenden Pixeln mit Bezug auf allen Pixeln berechnet werden und die Absolutwerte der Helligkeitsdifferenzen summiert werden, jedoch kann der Wert durch weitere Verfahren berechnet werden. Beispielsweise kann der Wert berechnet werden, indem die lokalen Maximalwerte und lokalen Minimalwerte des Helligkeits-Kurvenverlaufs berechnet werden, indem eine Differenzierungsschaltung oder ein Differenzierungsfilter verwendet wird, und Absolutwerte der Differenzen summiert werden. Ferner kann die gesamte Variation V berechnet werden, indem die Positionen gemessen werden, an welchen die zentralen Punkte der jeweiligen weißen Bereiche und der jeweiligen schwarzen Bereiche des Testmusters entlang der Breitenrichtung innerhalb des Aufnahmebildes SI zuvor projiziert werden, und die Helligkeit an den Positionen von Interesse im Aufnahmebild SI als die lokalen Maximalwerte und lokalen Minimalwerte verwendet wird. Gemäß diesen Verfahren kann die Anzahl von Berechnungen reduziert werden, und es kann eine weitere Beschleunigung der Verarbeitung erreicht werden.
  • Als ein Indikatorwert, welcher zur Fokuseinstellung verwendet wird, können unterschiedliche Indikatorwerte als die Werte der gesamten Variation V, wie in den obigen Ausführungsformen verwendet, verwendet werden, und im Allgemeinen kann ein Indikatorwert, welcher sich auf den Fokuszustand bezieht, welcher durch ein Analysieren des Aufnahmebildes SI des Testmusters erlangt wird, verwendet werden. Beispielsweise wird der Mittelwert des Helligkeits-Kurvenverlaufes berechnet, und die Summe aus den Absolutwerten von Differenzen aus dem Mittelwert in den jeweiligen Punkten an dem Helligkeits-Kurvenverlauf kann als ein Indikatorwert verwendet werden. Ferner wird das Aufnahmebild SI frequenzanalysiert, und es kann die Größe von enthaltenen Hochfrequenzbestandteilen als ein Indikatorwert verwendet werden.
  • C-3. Modifiziertes Beispiel 3:
  • In den obigen Ausführungsformen wird eine Beurteilung dahingehend, ob die Bewegungsrichtung von der Projektionslinse 152 geeignet ist oder nicht, unter Verwendung des Wertes der gesamten Variation V durchgeführt, welcher an zwei Schritten von Schritt S406 und Schritt S408 in 2 berechnet ist, jedoch kann die Zuverlässigkeit verbessert werden, indem unter Verwendung des Wertes der gesamten Variation V beurteilt wird, welcher an drei oder mehreren Stufen berechnet wird.
  • Ferner wird bei den obigen Ausführungsformen an Schritt S416 (2), wenn der Wert der gesamten Variation V einmal als abnehmend bestimmt ist, die Bewegung der Projektionslinse 152 beendet, und es wird die Berechnung von der fokussierten Position und Bewegung der Projektionslinse 152 auf die fokussierte Position durchgeführt, jedoch, wenn der Wert der gesamten Variation V einmal als abnehmend bestimmt ist, kann die Fokuseinstellung mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt werden, indem die Bewegungsrichtung von der Projektionslinse 152 umgekehrt wird und die Variation in der gesamten Variation V abermals gemessen wird.
  • C-4. Modifiziertes Beispiel 4:
  • In den obigen Ausführungsformen hat die Abbildeinheit 180 die CCD-Kamera, jedoch kann die Abbildeinheit 180 eine weitere Abbildvorrichtung haben, wie beispielsweise eine CMOS-Kamera.
  • C-5. Modifiziertes Beispiel 5:
  • In den obigen Ausführungsformen wird die Erfassung des Fokuszustandes unter Verwendung des variablen Widerstandes durchgeführt, jedoch kann der Fokuszustand durch weitere Verfahren erfasst werden. Beispielsweise kann ein Umlauf-Enkoder an der Projektionslinse 152 angebracht sein, und der Fokuszustand kann anhand des Ausgabewertes des Umlauf-Enkoders erfasst werden. Ferner kann ein Schrittmotor als Linsen-Antriebseinheit 154 verwendet werden, und der Fokuszustand kann anhand der Anzahl von Umdrehungen des Motors erfasst werden.
  • C-6. Modifiziertes Beispiel 6:
  • In den obigen Ausführungsformen wird die Bewegung von der Projektionslinse 152 an die fokussierte Position durch die Positions-Überwachung durch eine Abfrage unter Verwendung des Fokus-Enkoder-Wertes durchgeführt, jedoch kann sie durch weitere Verfahren durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Umlauf-Enkoder an der Projektionslinse 152 angebracht werden, und die Bewegung von der Projektionslinse 152 kann durch die Positions-Überwachung durch die Abfrage unter Verwendung des Umlauf-Enkoders durchgeführt werden. Ferner kann ein Schrittmotor als die Linsen-Antriebseinheit 154 verwendet werden, und die Bewegung von der Projektionslinse 152 kann basiert auf der Anzahl von Umdrehungen des Motors durchgeführt werden. Ferner wird die Motor-Antriebszeit durch die Motorgeschwindigkeit von der Projektionslinse 152 berechnet, welche zuvor gemessen wurde, und die Bewegung von der Projektionslinse 152 kann durch ein Antreiben des Motors für die Zeit durchgeführt werden.
  • C-7. Modifiziertes Beispiel 7:
  • In den obigen Ausführungsformen ist lediglich eine Flüssigkristallanzeige 130 gezeigt, jedoch können mehrere Flüssigkristallanzeigen 130 für mehrere Farbbestandteile bereitgestellt sein. Ferner kann eine elektro-optische Vorrichtung (beispielsweise DMD (registriertes Warenzeichen der Texas Instruments, Inc.)) verwendet werden, welche sich von der Flüssigkristallanzeige unterscheidet. Ferner kann der Projektor 100 ein CRT-Projektor sein.
  • C-8. Modifiziertes Beispiel 8:
  • In den obigen Ausführungsformen wird ein Schirm 200 als Projektionsoberfläche verwendet, jedoch können weitere, wie beispielsweise eine weiße Platte oder eine Wandoberfläche, als Projektionsoberfläche verwendet werden.

Claims (9)

  1. Projektor zur Anzeige eines Bildes auf einer Projektionsoberfläche, wobei der Projektor enthält: eine Testmuster-Projektionseinheit (125), welche dazu angeordnet ist, ein vorbestimmtes Testmuster auf der Projektionsoberfläche zu projizieren; eine Fokusänderungseinheit (154), welche dazu angeordnet ist, den Brennpunkt des Projektors zu bewegen; eine Abbildeinheit (180), welche dazu angeordnet ist, die Projektionsoberfläche abzubilden, um ein Aufnahmebild des projizierten Testmusters zu erzeugen; eine Indikatorwert-Berechnungseinheit (126), welche dazu angeordnet ist, einen Indikatorwert zu berechnen, welcher sich auf einen Fokuszustand des Aufnahmebildes in Abhängigkeit zu der Position des Brennpunktes bezieht; und eine Fokuseinstelleinheit (128), welche dazu angeordnet ist, eine Fokuseinstellung durchzuführen, um den Brennpunkt auf der Projektionsoberfläche unter Verwendung des Indikatorwertes zu fokussieren, wobei das Testmuster eine erste Art und eine zweite Art von Dichtebereichen enthält, welche abwechselnd angeordnet sind und eine unterschiedliche optische Dichte zueinander haben, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Art von Dichtebereichen einen schmalen Bereich und einen breiten Bereich enthält, welche gleichzeitig auf die Projektionsoberfläche projiziert werden.
  2. Projektor nach Anspruch 1, bei welchem die Breite des schmalen Bereichs eine Breite ist, welche einem Pixel bis drei Pixeln innerhalb des Aufnahmebildes entspricht, und die Breite des breiten Bereiches eine Breite ist, welche 15 Pixeln bis 30 Pixeln innerhalb des Aufnahmebildes entspricht.
  3. Projektor nach Anspruch 2, bei welchem das Testmuster den schmalen Bereich und den breiten Bereich in beiden Fällen enthält, bei welchen ein Zoom-Zustand an der größten Teleseite ist und der Zoom-Zustand an der größten Weitseite ist.
  4. Projektor nach Anspruch 3, bei welchem das Testmuster ein konstantes Breitenverhältnis zwischen zwei Bereichen hat, welche zur zweiten Art eines Dichtebereiches dazwischen mit Bezug auf die ersten Dichtebereiche angrenzen.
  5. Projektor nach Anspruch 1, bei welchem der Indikatorwert ein Wert ist, welcher einen Grad von einer Zunahmen und Abnahme von einer Helligkeit entlang einer Breitenrichtung von der ersten Art und zweiten Art von Dichtebereichen im Aufnahmebild anzeigt.
  6. Projektor nach Anspruch 5, bei welchem der Indikatorwert ein Wert ist, welcher mit einer Summe von Absolutwerten von Differenzen zwischen angrenzenden lokalen Maximalwerten und lokalen Minimalwerten in einem Kurvenverlauf korreliert ist, welcher eine Änderung in einer Helligkeit entlang der Breitenrichtung darstellt.
  7. Projektor nach Anspruch 6, bei welchem die lokalen Maximalwerte und lokalen Minimalwerte gleich Helligkeitswerte in vorbestimmten Positionen im Aufnahmebild-Satz basierend auf der Dichtebereichs-Anordnung im Testmuster sind.
  8. Fokuseinstellverfahren in einem Projektor zum Anzeigen eines Bildes auf einer Projektionsoberfläche, wobei das Verfahren enthält: (a) Projizieren eines vorbestimmten Testmusters auf die Projektionsoberfläche; (b) Bewegen eines Brennpunktes des Projektors; (c) Abbilden der Projektionsoberfläche, um ein Aufnahmebild des projizierten Testmusters zu erzeugen; (d) Berechnen eines Indikatorwertes in Bezug auf einen Fokuszustand des Aufnahmebildes in Abhängigkeit zur Position des Brennpunktes; und (e) Durchführen von einer Fokuseinstellung zum Fokussieren des Brennpunktes auf die Projektionsoberfläche unter Verwendung des Indikatorwertes, wobei das Testmuster eine erste Art und eine zweite Art von Dichtebereichen enthält, welche abwechselnd angeordnet sind und eine unterschiedliche optische Dichte zueinander haben, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Art von Dichtebereichen einen schmalen Bereich und einen breiten Bereich enthält, welche gleichzeitig auf die Projektionsoberfläche projiziert werden.
  9. Fokuseinstell-Computerprogramm zum Einstellen eines Fokus in einem Projektor, um ein Bild auf einer Projektionsoberfläche anzuzeigen, wobei das Programm es dem Projektor erlaubt folgendes zu realisieren: eine Testmuster-Projektionsfunktion zum Projizieren eines vorbestimmten Testmusters auf die Projektionsoberfläche; eine Fokusänderungsfunktion zum Bewegen eines Brennpunktes des Projektors; eine Abbildfunktion zum Durchführen einer Abbildung der Projektionsoberfläche, um ein Aufnahmebild des projizierten Testmusters zu erzeugen; eine Indikatorwert-Berechnungsfunktion zum Berechnen eines Indikatorwertes in Bezug auf einen Fokuszustand des Aufnahmebildes in Abhängigkeit zur Position des Brennpunktes; und eine Fokuseinstellfunktion zum Durchführen einer Fokuseinstellung, um den Brennpunkt auf die Projektionsoberfläche unter Verwendung des Indikatorwertes zu fokussieren, wobei das Testmuster eine erste Art und eine zweite Art von Dichtebereichen enthält, welche abwechselnd angeordnet sind und eine unterschiedliche Dichte zueinander haben, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Art von Dichtebereichen einen schmalen Bereich und einen breiten Bereich enthält, welche gleichzeitig auf die Projektionsoberfläche projiziert werden.
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