JP2004334117A - 液晶プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、液晶プロジェクタが距離測定を行うことなく、高精度のオートフォーカスを実現することが可能となる液晶プロジェクタを提供することを目的とする。
【解決手段】液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像に対応した焦点評価値を取得する手段、および取得した焦点評価値に基づいて、投影レンズのフォーカス調整を行う手段を備えている。焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号を微分することによって得られる。あるいは、焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号の高周波成分を積分することによって得られる。
【選択図】 図１
【解決手段】液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像に対応した焦点評価値を取得する手段、および取得した焦点評価値に基づいて、投影レンズのフォーカス調整を行う手段を備えている。焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号を微分することによって得られる。あるいは、焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号の高周波成分を積分することによって得られる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶プロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタによって映像をスクリーンに投影する場合、レンズのフォーカスリングを回したり、液晶プロジェクタ本体またはリモコンのキーを操作したりして、フォーカスを調整する必要があった。
【０００３】
このような操作は面倒であるため、フォーカス調整を自動的に行う機能を備えた液晶プロジェクタも既に開発されている。例えば、特許第２６０１５５８号公報には、赤外線をスクリーンに投射してその反射光を受光し、入射光と出射光のなす角度に基づいて液晶プロジェクタからスクリーンまでの距離を測定し、測定された距離に応じてフォーカスを調整する技術が開示されている。
【０００４】
フォーカス調整を自動的に行う機能を備えた上記液晶プロジェクタでは、赤外線を投射、受光するための装置が必要となる。また、距離の測定精度は受光部の性能や環境に依存し、特にスクリーンに対して斜めに投影する場合などでは正確に測定できないおそれがある。
【０００５】
【特許文献】特許第２６０１５５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、液晶プロジェクタが距離測定を行うことなく、高精度のオートフォーカスを実現することが可能となる液晶プロジェクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像に対応した焦点評価値を取得する手段、および取得した焦点評価値に基づいて、投影レンズのフォーカス調整を行う手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像に対応した焦点評価値を外部機器から取得する手段、および外部機器から取得した焦点評価値に基づいて、投影レンズのフォーカス調整を行う手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の液晶プロジェクタにおいて、外部機器がデジタルカメラであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の液晶プロジェクタにおいて、焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号を微分することによって得られることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の液晶プロジェクタにおいて、焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号の高周波成分を積分することによって得られることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、デジタルカメラを利用して、液晶プロジェクタのフォーカス調整を行う場合に、デジタルカメラおよび液晶プロジェクタに必要な構成を示している。
【００１４】
デジタルカメラ１０は、撮像レンズ１１、結像部１２、記録部１３、再生部１４、焦点評価値検出部１５、撮像レンズ制御部１６等を備えている。
【００１５】
液晶プロジェクタ２０は、映像生成部２１、投影レンズ２２、投影レンズ制御部２３等を備えている。
【００１６】
デジタルカメラ１０の再生部１４によって得られた映像信号が液晶プロジェクタ２０の映像生成部２１に供給されるように、また、デジタルカメラ１０の焦点評価値検出部１５によって得られた焦点評価値が液晶プロジェクタ２０の投影レンズ制御部２３に供給されるように、デジタルカメラ１０と液晶プロジェクタ２０とが接続されている。
【００１７】
まず、デジタルカメラ１０側では、デジタルカメラ１０の撮像レンズ１１のフォーカスをスクリーン３０に合わせて固定させ、スクリーン３０に写された画像が結像部１２に結像されるようにしておく。デジタルカメラ１０の撮像レンズ１１のフォーカスをスクリーン３０に合わせて固定するには、たとえば、スクリーン３０上にフォーカス調整に適したパターンが描かれた紙を貼り、デジタルカメラ１０のオートフォーカス機能によって、その紙にフォーカスが合うようにさせた状態で、フォーカスを固定させる。この後、スクリーン３０から上記紙を外す。
【００１８】
デジタルカメラ１０の記録部１３には、予め焦点評価値の検出に適したテストパターンを記録しておき、このテストパターンを再生部１４によって再生して、再生された映像信号を液晶プロジェクタ２０の映像生成部２１に供給する。液晶プロジェクタ２０では、デジタルカメラ１０から供給されたテストパターンの映像信号を映像生成部２１によって映像に変換し、投影レンズ２２を介してスクリーン３０上に投影する。このとき、投影レンズ２２のフォーカスは最大（無限遠）に設定しておく。
【００１９】
デジタルカメラ１０では、スクリーン３０に投影されたテストパターン映像が撮像レンズ１１を介して結像部１２に結合される。この例では、テストパターンとしては、縦縞の画像が用いられているものとする。焦点評価値検出部１５では、例えば、結像部１２に結像された映像の輝度レベルを水平方向に微分することによって、焦点評価値（焦点情報）を算出する。焦点評価値が大きいほど、ピントが合っていることを表す。
【００２０】
このとき投影された映像に対する焦点評価値を正確に算出するために、焦点評価値の算出に用いられる映像部分を、結像部１２に結像された映像のうち、スクリーン３０上の映像部分に限定させることが好ましい。なお、輝度信号の高周波成分を、例えば１画面分積分することによって、焦点評価値（焦点情報）を算出してもよい。
【００２１】
本来、デジタルカメラ１０内の焦点評価値検出部１５によって算出された焦点評価値はデジタルカメラ１０内の撮像レンズ制御部１６に入力され、撮像レンズ１１のフォーカス調整に用いられるが、撮像レンズ１１のフォーカスが変化すると、スクリーン３０上に投射された映像に対応した焦点評価値を正確に検出できなくなるので、撮像レンズ１１のフォーカスを固定しておくのである。
【００２２】
焦点評価値算出部１５によって算出された焦点評価値は、液晶プロジェクタ２０内の投影レンズ制御部２３に供給される。投影レンズ制御部２３は、デジタルカメラ１０から供給される焦点評価値に基づいて、投影レンズ２２のフォーカスを制御する。
【００２３】
図２は、投影レンズ制御部２３によるフォーカス制御処理手順を示している。
【００２４】
まず、焦点評価値の初期値を０に設定する（ステップ１）。また、フォーカスを最大（無限遠）に設定する（ステップ２）。
【００２５】
デジタルカメラ１０から焦点評価値を受信すると（ステップ３）、今回受信した焦点評価値と、前回受信した焦点評価値と比較する（ステップ４）。なお、前回受信した焦点評価値の初期値は０である。
【００２６】
今回受信した焦点評価値が前回受信した焦点評価値より小さくない（焦点評価値以上）場合には（ステップ５）、フォーカスを１段階マイナス側にシフトする（ステップ６）。そして、ステップ３に戻る。このようにして、ステップ３〜６の処理が繰り返し行われる。そして、ステップ５において、今回受信した焦点評価値が前回受信した焦点評価値より小さいと判別したときには、前回調整したフォーカスが最適であると判断し、フォーカスを１段階プラス側に戻す（ステップ７）。そして、フォーカス制御処理を終了する。
【００２７】
上記実施の形態では、フォーカスの初期設定を最大（無限遠）に設定したが、フォーカスの初期設定を最小に設定してもよい。この場合には、今回受信した焦点評価値が前回受信した焦点評価値より小さくない（焦点評価値以上）と判別される毎に、フォーカスを１段階プラス側にシフトし、今回受信した焦点評価値が前回受信した焦点評価値より小さいと判別したときに、フォーカスを１段階マイナス側にシフトして、フォーカス制御処理を終了する。
【００２８】
なお、デジタルカメラからスクリーンに赤外線を投射して、反射光の入射角によってデジタルカメラ（液晶プロジェクタ）からスクリーンまでの距離をデジタルカメラ側で測定し、測定した距離を液晶プロジェクタに供給して、液晶プロジェクタ側で投影レンズのフォーカス調整を行うようにしてもよい。液晶プロジェクタからスクリーンまでの距離とデジタルカメラからスクリーンまでの距離が異なる場合には、液晶プロジェクタは、デジタルカメラから供給されたデジタルカメラからスクリーンまでの距離に予め設定した調整値とを加算（または減算）して、液晶プロジェクタからスクリーンまでの距離を算出した後、投影レンズのフォーカス調整を行うようにすればよい。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、 この発明は、液晶プロジェクタが距離測定を行うことなく、高精度のオートフォーカスを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラを利用して、液晶プロジェクタのフォーカス調整を行う場合に、デジタルカメラおよび液晶プロジェクタに必要な構成を示すブロック図である。
【図２】投影レンズ制御部２３によるフォーカス制御処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ デジタルカメラ
１１ 撮像レンズ
１２ 結像部
１３ 記録部
１４ 再生部
１５ 焦点評価値検出部
１６ 撮像レンズ制御部
２０ 液晶プロジェクタ
２１ 映像生成部
２２ 投影レンズ
２３ 投影レンズ制御部
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶プロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタによって映像をスクリーンに投影する場合、レンズのフォーカスリングを回したり、液晶プロジェクタ本体またはリモコンのキーを操作したりして、フォーカスを調整する必要があった。
【０００３】
このような操作は面倒であるため、フォーカス調整を自動的に行う機能を備えた液晶プロジェクタも既に開発されている。例えば、特許第２６０１５５８号公報には、赤外線をスクリーンに投射してその反射光を受光し、入射光と出射光のなす角度に基づいて液晶プロジェクタからスクリーンまでの距離を測定し、測定された距離に応じてフォーカスを調整する技術が開示されている。
【０００４】
フォーカス調整を自動的に行う機能を備えた上記液晶プロジェクタでは、赤外線を投射、受光するための装置が必要となる。また、距離の測定精度は受光部の性能や環境に依存し、特にスクリーンに対して斜めに投影する場合などでは正確に測定できないおそれがある。
【０００５】
【特許文献】特許第２６０１５５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、液晶プロジェクタが距離測定を行うことなく、高精度のオートフォーカスを実現することが可能となる液晶プロジェクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像に対応した焦点評価値を取得する手段、および取得した焦点評価値に基づいて、投影レンズのフォーカス調整を行う手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像に対応した焦点評価値を外部機器から取得する手段、および外部機器から取得した焦点評価値に基づいて、投影レンズのフォーカス調整を行う手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の液晶プロジェクタにおいて、外部機器がデジタルカメラであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の液晶プロジェクタにおいて、焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号を微分することによって得られることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の液晶プロジェクタにおいて、焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号の高周波成分を積分することによって得られることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、デジタルカメラを利用して、液晶プロジェクタのフォーカス調整を行う場合に、デジタルカメラおよび液晶プロジェクタに必要な構成を示している。
【００１４】
デジタルカメラ１０は、撮像レンズ１１、結像部１２、記録部１３、再生部１４、焦点評価値検出部１５、撮像レンズ制御部１６等を備えている。
【００１５】
液晶プロジェクタ２０は、映像生成部２１、投影レンズ２２、投影レンズ制御部２３等を備えている。
【００１６】
デジタルカメラ１０の再生部１４によって得られた映像信号が液晶プロジェクタ２０の映像生成部２１に供給されるように、また、デジタルカメラ１０の焦点評価値検出部１５によって得られた焦点評価値が液晶プロジェクタ２０の投影レンズ制御部２３に供給されるように、デジタルカメラ１０と液晶プロジェクタ２０とが接続されている。
【００１７】
まず、デジタルカメラ１０側では、デジタルカメラ１０の撮像レンズ１１のフォーカスをスクリーン３０に合わせて固定させ、スクリーン３０に写された画像が結像部１２に結像されるようにしておく。デジタルカメラ１０の撮像レンズ１１のフォーカスをスクリーン３０に合わせて固定するには、たとえば、スクリーン３０上にフォーカス調整に適したパターンが描かれた紙を貼り、デジタルカメラ１０のオートフォーカス機能によって、その紙にフォーカスが合うようにさせた状態で、フォーカスを固定させる。この後、スクリーン３０から上記紙を外す。
【００１８】
デジタルカメラ１０の記録部１３には、予め焦点評価値の検出に適したテストパターンを記録しておき、このテストパターンを再生部１４によって再生して、再生された映像信号を液晶プロジェクタ２０の映像生成部２１に供給する。液晶プロジェクタ２０では、デジタルカメラ１０から供給されたテストパターンの映像信号を映像生成部２１によって映像に変換し、投影レンズ２２を介してスクリーン３０上に投影する。このとき、投影レンズ２２のフォーカスは最大（無限遠）に設定しておく。
【００１９】
デジタルカメラ１０では、スクリーン３０に投影されたテストパターン映像が撮像レンズ１１を介して結像部１２に結合される。この例では、テストパターンとしては、縦縞の画像が用いられているものとする。焦点評価値検出部１５では、例えば、結像部１２に結像された映像の輝度レベルを水平方向に微分することによって、焦点評価値（焦点情報）を算出する。焦点評価値が大きいほど、ピントが合っていることを表す。
【００２０】
このとき投影された映像に対する焦点評価値を正確に算出するために、焦点評価値の算出に用いられる映像部分を、結像部１２に結像された映像のうち、スクリーン３０上の映像部分に限定させることが好ましい。なお、輝度信号の高周波成分を、例えば１画面分積分することによって、焦点評価値（焦点情報）を算出してもよい。
【００２１】
本来、デジタルカメラ１０内の焦点評価値検出部１５によって算出された焦点評価値はデジタルカメラ１０内の撮像レンズ制御部１６に入力され、撮像レンズ１１のフォーカス調整に用いられるが、撮像レンズ１１のフォーカスが変化すると、スクリーン３０上に投射された映像に対応した焦点評価値を正確に検出できなくなるので、撮像レンズ１１のフォーカスを固定しておくのである。
【００２２】
焦点評価値算出部１５によって算出された焦点評価値は、液晶プロジェクタ２０内の投影レンズ制御部２３に供給される。投影レンズ制御部２３は、デジタルカメラ１０から供給される焦点評価値に基づいて、投影レンズ２２のフォーカスを制御する。
【００２３】
図２は、投影レンズ制御部２３によるフォーカス制御処理手順を示している。
【００２４】
まず、焦点評価値の初期値を０に設定する（ステップ１）。また、フォーカスを最大（無限遠）に設定する（ステップ２）。
【００２５】
デジタルカメラ１０から焦点評価値を受信すると（ステップ３）、今回受信した焦点評価値と、前回受信した焦点評価値と比較する（ステップ４）。なお、前回受信した焦点評価値の初期値は０である。
【００２６】
今回受信した焦点評価値が前回受信した焦点評価値より小さくない（焦点評価値以上）場合には（ステップ５）、フォーカスを１段階マイナス側にシフトする（ステップ６）。そして、ステップ３に戻る。このようにして、ステップ３〜６の処理が繰り返し行われる。そして、ステップ５において、今回受信した焦点評価値が前回受信した焦点評価値より小さいと判別したときには、前回調整したフォーカスが最適であると判断し、フォーカスを１段階プラス側に戻す（ステップ７）。そして、フォーカス制御処理を終了する。
【００２７】
上記実施の形態では、フォーカスの初期設定を最大（無限遠）に設定したが、フォーカスの初期設定を最小に設定してもよい。この場合には、今回受信した焦点評価値が前回受信した焦点評価値より小さくない（焦点評価値以上）と判別される毎に、フォーカスを１段階プラス側にシフトし、今回受信した焦点評価値が前回受信した焦点評価値より小さいと判別したときに、フォーカスを１段階マイナス側にシフトして、フォーカス制御処理を終了する。
【００２８】
なお、デジタルカメラからスクリーンに赤外線を投射して、反射光の入射角によってデジタルカメラ（液晶プロジェクタ）からスクリーンまでの距離をデジタルカメラ側で測定し、測定した距離を液晶プロジェクタに供給して、液晶プロジェクタ側で投影レンズのフォーカス調整を行うようにしてもよい。液晶プロジェクタからスクリーンまでの距離とデジタルカメラからスクリーンまでの距離が異なる場合には、液晶プロジェクタは、デジタルカメラから供給されたデジタルカメラからスクリーンまでの距離に予め設定した調整値とを加算（または減算）して、液晶プロジェクタからスクリーンまでの距離を算出した後、投影レンズのフォーカス調整を行うようにすればよい。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、 この発明は、液晶プロジェクタが距離測定を行うことなく、高精度のオートフォーカスを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラを利用して、液晶プロジェクタのフォーカス調整を行う場合に、デジタルカメラおよび液晶プロジェクタに必要な構成を示すブロック図である。
【図２】投影レンズ制御部２３によるフォーカス制御処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ デジタルカメラ
１１ 撮像レンズ
１２ 結像部
１３ 記録部
１４ 再生部
１５ 焦点評価値検出部
１６ 撮像レンズ制御部
２０ 液晶プロジェクタ
２１ 映像生成部
２２ 投影レンズ
２３ 投影レンズ制御部
Claims (5)
- 液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像に対応した焦点評価値を取得する手段、および
取得した焦点評価値に基づいて、投影レンズのフォーカス調整を行う手段、
を備えていることを特徴とする液晶プロジェクタ。 - 液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像に対応した焦点評価値を外部機器から取得する手段、および
外部機器から取得した焦点評価値に基づいて、投影レンズのフォーカス調整を行う手段、
を備えていることを特徴とする液晶プロジェクタ。 - 外部機器がデジタルカメラであることを特徴とする請求項２に記載の液晶プロジェクタ。
- 焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号を微分することによって得られることを特徴とする請求項１、２および３のいずれかに記載の液晶プロジェクタ。
- 焦点評価値は、液晶プロジェクタによってスクリーン上に投影されている映像を撮像した撮像映像信号から得られた輝度信号の高周波成分を積分することによって得られることを特徴とする請求項１、２および３のいずれかに記載の液晶プロジェクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003133301A JP2004334117A (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | 液晶プロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003133301A JP2004334117A (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | 液晶プロジェクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004334117A true JP2004334117A (ja) | 2004-11-25 |
Family
ID=33507890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003133301A Pending JP2004334117A (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | 液晶プロジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004334117A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006054633A1 (ja) * | 2004-11-19 | 2006-05-26 | Nikon Corporation | プロジェクタ装置および携帯電話 |
| WO2011102299A1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | 三洋電機株式会社 | 制御装置および投写型映像表示装置 |
| JP2013257585A (ja) * | 2013-08-05 | 2013-12-26 | Seiko Epson Corp | プロジェクターおよびプロジェクターの制御方法 |
-
2003
- 2003-05-12 JP JP2003133301A patent/JP2004334117A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006054633A1 (ja) * | 2004-11-19 | 2006-05-26 | Nikon Corporation | プロジェクタ装置および携帯電話 |
| US7798656B2 (en) | 2004-11-19 | 2010-09-21 | Nikon Corporation | Projector device and portable telephone |
| WO2011102299A1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | 三洋電機株式会社 | 制御装置および投写型映像表示装置 |
| JP2013257585A (ja) * | 2013-08-05 | 2013-12-26 | Seiko Epson Corp | プロジェクターおよびプロジェクターの制御方法 |
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