JP2007079003A - Image projecting apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid such a trouble to the utmost that light other than light from an image projecting area is made incident on a light receiving element. <P>SOLUTION: The image projecting apparatus includes: a projection system for projecting an image 5 to a projection screen 9; and a light receiving system 4 for receiving the light from the projection screen side. The light receiving system comprises: the light receiving element 3; a light condensation optical system 2 for condensing the incident light on the light receiving element; and a light limiting member 1 for limiting the light incident on the light receiving element to only the light from the image projecting area on the projection screen. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶プロジェクタ等の画像投射装置に関し、さらに詳しくは投射画像の色調整や明るさ調整を行うための受光系を有する画像投射装置に関する。   The present invention relates to an image projection apparatus such as a liquid crystal projector, and more particularly to an image projection apparatus having a light receiving system for performing color adjustment and brightness adjustment of a projection image.

最近の液晶プロジェクタ等の画像投射装置には、オートフォーカス機能、オートキーストン歪み(台形歪み)補正機能などが搭載されている。また、壁等の投射面が白色以外の色を有する場合に、白色投射面に投射した場合と同等の色や明るさの画像を投射できるように色補正や明るさ補正を行う機能も搭載されるようになってきている。このような色補正や明るさ補正を行うためには、投射面のうち画像投射領域からの反射光を受光して投射画像の色や明るさの情報を得るための受光系(測光系)が必要となる。   Recent image projection apparatuses such as liquid crystal projectors are equipped with an autofocus function, an auto keystone distortion (trapezoid distortion) correction function, and the like. In addition, when the projection surface such as a wall has a color other than white, a function to perform color correction and brightness correction is also installed so that an image with the same color and brightness as that projected onto the white projection surface can be projected. It is becoming. In order to perform such color correction and brightness correction, a light receiving system (photometric system) for receiving reflected light from the image projection area on the projection surface and obtaining information on the color and brightness of the projected image is provided. Necessary.

従来の受光系は、光電変換素子である受光素子と、該受光素子に投射面側からの光を集光するレンズとにより構成されている。そして、該受光系の光の取り込み範囲は、画像投射領域の全体をカバーするように広く設定されていることが多い。図13には、従来の受光系の構成を示している。   A conventional light receiving system includes a light receiving element that is a photoelectric conversion element and a lens that collects light from the projection surface side on the light receiving element. In many cases, the light capturing range of the light receiving system is set to be wide so as to cover the entire image projection area. FIG. 13 shows the configuration of a conventional light receiving system.

図13において、203は受光素子であり、202はレンズである。205は投射画像(画像投射領域)である。レンズ202には投射画像205よりも広い範囲206からの光が入射し、該光は受光素子203上に到達する。   In FIG. 13, 203 is a light receiving element, and 202 is a lens. Reference numeral 205 denotes a projected image (image projection area). Light from a range 206 wider than the projection image 205 is incident on the lens 202, and the light reaches the light receiving element 203.

このような測光技術は、液晶プロジェクタの分野に限らなければカメラ等の撮像装置に用いられている(例えば、特許文献1)。
特開平06−258691号公報
Such a photometric technique is used in an imaging apparatus such as a camera unless it is limited to the field of liquid crystal projectors (for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 06-258691

しかしながら、従来の受光系には、レンズ202に入射する光を制限する絞りが設けられていない。このため、図13に示すように、投射面上の投射画像205の近傍に電灯等の発光体207が存在するような場合には、該発光体207からの光もレンズ202を通して受光素子203に入射してしまう。この場合、受光素子203からの出力には発光体207からの光に対応したノイズ成分が含まれることになるため、該出力に基づいて投射画像の色や明るさを制御しても、適正な制御が行えない。また、発光体203に限らず、遮光していない窓が投射面の近くに存在する場合も同様である。   However, the conventional light receiving system is not provided with a diaphragm for limiting the light incident on the lens 202. For this reason, as shown in FIG. 13, when a light emitter 207 such as an electric lamp exists in the vicinity of the projection image 205 on the projection surface, the light from the light emitter 207 also passes through the lens 202 to the light receiving element 203. Incident. In this case, a noise component corresponding to the light from the light emitter 207 is included in the output from the light receiving element 203. Therefore, even if the color and brightness of the projected image are controlled based on the output, the output is appropriate. Control is not possible. The same applies not only to the light emitter 203 but also when a non-light-shielded window exists near the projection surface.

本発明は、画像投射領域からの光以外の光が受光素子に入射するのを極力避けることができるようにした受光系を有する画像投射装置を提供することを目的り1つしている。   One object of the present invention is to provide an image projecting apparatus having a light receiving system capable of avoiding light other than light from an image projecting region from entering a light receiving element as much as possible.

本発明の一側面としての画像投射装置は、投射面に画像を投射する投射系と、投射面側からの光を受ける受光系とを有する。該受光系は、受光素子と、入射光を受光素子上に集光する集光光学系と、受光素子に入射する光を投射面のうち画像投射領域からの光に制限する光制限部材とにより構成されていることを特徴とする。   An image projection apparatus according to one aspect of the present invention includes a projection system that projects an image on a projection surface and a light receiving system that receives light from the projection surface side. The light receiving system includes a light receiving element, a condensing optical system that condenses incident light on the light receiving element, and a light limiting member that restricts light incident on the light receiving element to light from the image projection area of the projection surface. It is configured.

本発明によれば、光制限部材によって画像投射領域の近くに存在する発光体や窓等からの光を遮断し、画像投射領域からの光だけを受光素子に入射させることができる。したがって、該受光素子からの出力に基づいて適正な投射画像の色補正や明るさ補正を行うことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to block light from a light emitter, a window, or the like existing near the image projection area by the light limiting member, and to allow only light from the image projection area to enter the light receiving element. Therefore, appropriate color correction and brightness correction of the projected image can be performed based on the output from the light receiving element.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1には、本発明の実施例1である液晶プロジェクタの構成を示している。本実施例のプロジェクタは、光源ユニット100と、照明光学系αと、色分解合成光学系βと、画像形成素子としての反射型液晶表示素子(液晶パネル)111r,111g,111bと、投射レンズ113とにより構成される。これら光源ユニット100、照明光学系α、色分解合成光学系β、反射型液晶表示素子111r,111g,111bおよび投射レンズ113により画像投射系が構成される。   FIG. 1 shows the configuration of a liquid crystal projector that is Embodiment 1 of the present invention. The projector of this embodiment includes a light source unit 100, an illumination optical system α, a color separation / synthesis optical system β, reflective liquid crystal display elements (liquid crystal panels) 111r, 111g, and 111b as image forming elements, and a projection lens 113. It consists of. The light source unit 100, the illumination optical system α, the color separation / synthesis optical system β, the reflective liquid crystal display elements 111r, 111g, 111b, and the projection lens 113 constitute an image projection system.

101は連続スペクトルで白色光を発光する発光管、102は発光管101からの光を所定の方向に集光するリフレクタである。発光管101とリフレクタ102により光源ユニット100が構成される。AXLは照明光学系α、色分解合成光学系βおよび投射レンズ150の光軸であり、光源ユニット100からの光の進行方向を示す。   An arc tube 101 emits white light with a continuous spectrum, and a reflector 102 condenses light from the arc tube 101 in a predetermined direction. A light source unit 100 is configured by the arc tube 101 and the reflector 102. AXL is an optical axis of the illumination optical system α, the color separation / synthesis optical system β, and the projection lens 150, and indicates the traveling direction of light from the light source unit 100.

103は図1の紙面に平行な方向において屈折力を有する複数のシリンドリカルレンズにより構成された第1のシリンドリカルレンズアレイ、104は第1のシリンドリカルレンズアレイ103の個々のレンズに対応した複数のシリンドリカルレンズを有する第2のシリンドリカルレンズアレイである。   103 is a first cylindrical lens array constituted by a plurality of cylindrical lenses having refractive power in a direction parallel to the paper surface of FIG. 1, and 104 is a plurality of cylindrical lenses corresponding to the individual lenses of the first cylindrical lens array 103. Is a second cylindrical lens array.

105は無偏光光を所定の偏光光に揃える偏光変換素子、115はミラー、116はコンデンサーレンズである。   Reference numeral 105 denotes a polarization conversion element that aligns non-polarized light with predetermined polarized light, 115 denotes a mirror, and 116 denotes a condenser lens.

106はダイクロイックミラーであり、青(B:430〜495nm)と赤(R:590〜650nm)の光を反射し、緑(G:505〜580nm)の光を反射する。107はG光とR光の中間の波長領域の光を一部カットするカラーフィルタである。108a,108bはともに、B光の偏光方向を90度変換し、R光の偏光方向は変換しない第1の色選択性位相差板および第2の色選択性位相差板である。   A dichroic mirror 106 reflects blue (B: 430 to 495 nm) and red (R: 590 to 650 nm) light, and reflects green (G: 505 to 580 nm) light. Reference numeral 107 denotes a color filter that partially cuts light in the intermediate wavelength region between G light and R light. Reference numerals 108a and 108b denote a first color selective phase difference plate and a second color selective phase difference plate that convert the polarization direction of the B light by 90 degrees and do not convert the polarization direction of the R light.

109a,109bは第1の1/2波長板および第2の1/2波長板である。110a,110b,110cはP偏光を透過し、S偏光を反射する第1の偏光ビームスプリッタ、第2の偏光ビームスプリッタおよび第3の偏光ビームスプリッタである。   109a and 109b are a first half-wave plate and a second half-wave plate. Reference numerals 110a, 110b, and 110c denote a first polarization beam splitter, a second polarization beam splitter, and a third polarization beam splitter that transmit P-polarized light and reflect S-polarized light.

111r,111g,111bはそれぞれ、原画を形成し、入射した光を反射するとともに画像変調する赤用反射型液晶パネル、緑用反射型液晶パネルおよび青用反射型液晶パネルである。ここで、これら液晶パネル111r,111g,111bには駆動回路120が接続され、駆動回路120には、パーソナルコンピュータ、カメラ、DVDプレーヤ、ビデオデッキ、放送受信器等の画像情報供給装置130からの画像情報が供給される。駆動回路120は、入力された画像情報に基づいて液晶パネル111r,111g,111bを駆動し、画像情報に対応した各色用の原画を形成させる。   Reference numerals 111r, 111g, and 111b denote a red reflective liquid crystal panel, a green reflective liquid crystal panel, and a blue reflective liquid crystal panel that form an original image, reflect incident light, and modulate the image. Here, a drive circuit 120 is connected to the liquid crystal panels 111r, 111g, and 111b, and an image from an image information supply device 130 such as a personal computer, a camera, a DVD player, a video deck, or a broadcast receiver is connected to the drive circuit 120. Information is supplied. The drive circuit 120 drives the liquid crystal panels 111r, 111g, and 111b based on the input image information, and forms an original image for each color corresponding to the image information.

112r,112g,112bはそれぞれ、赤用の1/4波長板、緑用の1/4波長板、青用の1/4波長板である。なお、ダイクロイックミラー106から第3の偏光ビームスプリッタ110cまでの光路を構成する光学系は、光の色分離と色合成とを行う色分離合成光学系βである。113は投射レンズである。   112r, 112g, and 112b are a quarter wavelength plate for red, a quarter wavelength plate for green, and a quarter wavelength plate for blue, respectively. The optical system constituting the optical path from the dichroic mirror 106 to the third polarizing beam splitter 110c is a color separation / synthesis optical system β that performs color separation and color synthesis of light. Reference numeral 113 denotes a projection lens.

次に、光学的な作用を説明する。発光管101から発した光はリフレクタ102により所定の方向に集光される。リフレクタ102は放物面形状を有しており、放物面の焦点位置からの光は放物面の対称軸に平行な光束となる。この平行光束は第1レンズアレイ103により複数の光束に分割され、かつ集光され、第2レンズアレイ104の近傍に複数の光源像を形成して、偏光変換素子105に至る。   Next, the optical action will be described. Light emitted from the arc tube 101 is collected in a predetermined direction by the reflector 102. The reflector 102 has a paraboloid shape, and light from the focal position of the paraboloid becomes a light beam parallel to the symmetry axis of the paraboloid. The parallel light flux is divided into a plurality of light fluxes by the first lens array 103 and condensed, and a plurality of light source images are formed in the vicinity of the second lens array 104 to reach the polarization conversion element 105.

偏光変換素子105は、入射側から順に、偏光分離面と反射面と1/2波長板とを有している。偏光変換素子105に入射したマトリクスの各列の集光光束は、その列に対応した列の偏光分離面に入射し、これを透過するP偏光成分と反射するS偏光成分とに分割される。反射されたS偏光成分は、反射面で反射し、P偏光成分と同じ方向に出射する。一方、透過したP偏光成分は、1/2波長板を透過する際にS偏光成分と同じ偏光成分に変換され、偏光方向が揃った光(ここでは、S偏光とする)として射出する。偏光変換された複数の光束は偏光変換素子の近傍で集光した後、発散光束としてミラー115を介してコンデンサーレンズ116に至る。   The polarization conversion element 105 includes a polarization separation surface, a reflection surface, and a half-wave plate in order from the incident side. The condensed light flux of each column of the matrix that has entered the polarization conversion element 105 is incident on the polarization separation surface of the column corresponding to that column, and is divided into a P-polarized component that transmits this and a S-polarized component that reflects. The reflected S-polarized component is reflected by the reflecting surface and is emitted in the same direction as the P-polarized component. On the other hand, the transmitted P-polarized light component is converted to the same polarized light component as the S-polarized light component when passing through the half-wave plate, and is emitted as light having the same polarization direction (here, S-polarized light). The plurality of light beams that have undergone polarization conversion are condensed in the vicinity of the polarization conversion element, and then reach the condenser lens 116 via the mirror 115 as divergent light beams.

コンデンサーレンズ116の集光作用により、複数の光束は第1および第2のシリンドリカルレンズアレイ103,104における個々のシリンドリカルレンズの形状に対応する像が形成される位置で重なり合い、矩形の均一な照明エリアを形成する。コンデンサーレンズ116から射出した光束は、ダイクロイックミラー106に入射する。ダイクロイックミラー106は、BとRの光を透過し、Gの光を反射する。   Due to the condensing action of the condenser lens 116, the plurality of light beams overlap at positions where images corresponding to the shapes of the individual cylindrical lenses in the first and second cylindrical lens arrays 103 and 104 are formed, and a rectangular uniform illumination area Form. The light beam emitted from the condenser lens 116 enters the dichroic mirror 106. The dichroic mirror 106 transmits B and R light and reflects G light.

図1において、偏光変換素子104から射出したS偏光は、ダイクロイックミラー106に対してもS偏光である。   In FIG. 1, S-polarized light emitted from the polarization conversion element 104 is also S-polarized light with respect to the dichroic mirror 106.

G光の光路において、ダイクロイックミラー106を反射した光は、カラーフィルタ107に入射する。カラーフィルタ107は、GとRの中間の波長領域にあたる黄色の光を反射するダイクロイックフィルタであり、これにより黄色の光が除去される。緑色に黄色成分が多いと、黄緑色になってしまうので、カラーフィルタ107により黄色成分を除去する方が色再現上望ましい。また、カラーフィルタ107は、黄色の光を吸収する特性を有していてもよい。   In the optical path of G light, the light reflected from the dichroic mirror 106 enters the color filter 107. The color filter 107 is a dichroic filter that reflects yellow light in an intermediate wavelength region between G and R, thereby removing yellow light. If there are many yellow components in green, it will become yellowish green, so it is desirable for color reproduction to remove the yellow components by the color filter 107. The color filter 107 may have a characteristic of absorbing yellow light.

こうして色を調整されたG光は、第1の偏光ビームスプリッタ110aに対してS偏光として入射し、その偏光分離面で反射され、G用反射型液晶パネル111gへと至る。G用反射型液晶パネル111gにおいて、G光が画像変調されて反射される。変調および反射されたG光のうちS偏光成分は、再び第1の偏光ビームスプリッタ110aの偏光分離面で反射され、光源側に戻されて投射光から除去される。   The G light whose color has been adjusted in this way enters the first polarization beam splitter 110a as S-polarized light, is reflected by the polarization separation surface, and reaches the G-use reflective liquid crystal panel 111g. In the G reflective liquid crystal panel 111g, the G light is image-modulated and reflected. Of the modulated and reflected G light, the S polarization component is reflected again by the polarization separation surface of the first polarization beam splitter 110a, returned to the light source side, and removed from the projection light.

一方、変調および反射されたG光のうちP偏光成分は、第1の偏光ビームスプリッタ110aの偏光分離面を透過して投射光となる。このとき、すべての偏光成分をS偏光に変換した状態(黒を表示した状態)において第1の偏光ビームスプリッタ110aとG用反射型液晶パネル111gの間に設けられた1/4波長板112gの複屈折主軸の1つである遅相軸を所定の方向に調整する。これにより、第1の偏光ビームスプリッタ110aとG用反射型液晶パネル111gで発生する偏光状態の乱れの影響を小さく抑えることができる。   On the other hand, the P-polarized component of the modulated and reflected G light is transmitted through the polarization separation surface of the first polarization beam splitter 110a to become projection light. At this time, in a state where all the polarization components are converted to S-polarized light (in a state where black is displayed), the quarter-wave plate 112g provided between the first polarizing beam splitter 110a and the G-use reflective liquid crystal panel 111g A slow axis that is one of the birefringent main axes is adjusted in a predetermined direction. Thereby, the influence of the disturbance of the polarization state generated in the first polarizing beam splitter 110a and the G-use reflective liquid crystal panel 111g can be reduced.

第1の偏光ビームスプリッタ110aを透過したP偏光としてのG光は、第1の1/2波長板109aによりその偏光方向を90度回転され、第3の偏光ビームスプリッタ110cにS偏光として入射する。こうして第3の偏光ビームスプリッタ110cに入射したG光は、その偏光分離面で反射されて、投射レンズ113へと至る。   The G light as P-polarized light that has passed through the first polarizing beam splitter 110a is rotated by 90 degrees in the polarization direction by the first half-wave plate 109a and is incident on the third polarizing beam splitter 110c as S-polarized light. . Thus, the G light incident on the third polarization beam splitter 110 c is reflected by the polarization separation surface and reaches the projection lens 113.

一方、ダイクロイックミラー106を透過したR,B光は、第1の色選択性位相差板108aに入射する。第1の色選択性位相差板108aは、B光のみ偏光方向を90度回転する作用を持っている。これにより、B光はP偏光として、R光はS偏光として第2の偏光ビームスプリッタ110bに入射する。そして、B光は、第2の偏光ビームスプリッタ110bの偏光分離面を透過し、1/4波長板112bを介してB用反射型液晶パネル111bに至る。また、R光は該偏光分離面で反射され、1/4波長板112rを介してR用反射型液晶パネル111rに至る。   On the other hand, the R and B lights transmitted through the dichroic mirror 106 are incident on the first color-selective phase difference plate 108a. The first color-selective retardation plate 108a has an action of rotating the polarization direction by 90 degrees only for B light. Thus, the B light is incident on the second polarization beam splitter 110b as P-polarized light and the R light is incident on S-polarized light. Then, the B light passes through the polarization separation surface of the second polarization beam splitter 110b, and reaches the B reflection type liquid crystal panel 111b via the quarter wavelength plate 112b. The R light is reflected by the polarization splitting surface and reaches the R reflective liquid crystal panel 111r via the quarter-wave plate 112r.

B用反射型液晶パネル111bにおいて、B光は画像変調されて反射される。変調されたB光のうちP偏光成分は再び偏光分離面を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。変調されたB光のうちS偏光成分は、偏光分離面で反射されて投射光となる。   In the reflective liquid crystal panel 111b for B, the B light is image-modulated and reflected. Of the modulated B light, the P-polarized light component is again transmitted through the polarization separation surface, returned to the light source side, and removed from the projection light. Of the modulated B light, the S-polarized light component is reflected by the polarization separation surface and becomes projection light.

同様に、R用反射型液晶パネル111rにおいて、R光が画像変調されて反射される。変調されたR光のうちS偏光成分は、再び偏光分離面で反射されて光源側に戻され、投射光から除去される。また、変調されたR光のうちP偏光成分は、偏光分離面を透過して投射光となる。これにより、BとRの投射光は一つの光束に合成される。   Similarly, R light is image-modulated and reflected by the R reflective liquid crystal panel 111r. Of the modulated R light, the S polarization component is reflected again by the polarization separation surface, returned to the light source side, and removed from the projection light. In addition, the P-polarized component of the modulated R light is transmitted through the polarization separation surface and becomes projection light. Thereby, the projection light of B and R is combined into one light beam.

こうして合成されたBとRの投射光は、第2の色選択性位相差板108bに入射する。第2の色選択性位相差板108bは、第1の色選択性位相差板108aと同じものであり、B光の偏光方向のみを90度回転させる。これにより、R光およびB光はともにP偏光として第3の偏光ビームスプリッタ110cに入射し、その偏光分離面を透過することでGの投射光と合成されて投射レンズ113へと至る。そして、投射レンズ113によりスクリーンなどの投射面に投射される。   The combined B and R projection light is incident on the second color selective phase difference plate 108b. The second color selective phase difference plate 108b is the same as the first color selective phase difference plate 108a and rotates only the polarization direction of the B light by 90 degrees. As a result, both the R light and the B light are incident on the third polarization beam splitter 110c as P-polarized light, pass through the polarization separation surface, and are combined with the G projection light to reach the projection lens 113. Then, the light is projected onto a projection surface such as a screen by the projection lens 113.

駆動回路120には、調整手段としての補正回路140が接続され、補正回路140には受光系を構成する受光ユニット4が接続されている。   The drive circuit 120 is connected with a correction circuit 140 as adjustment means, and the correction circuit 140 is connected with a light receiving unit 4 constituting a light receiving system.

受光ユニット4は、図中に矢印Aで示した画像投射側から順に、光制限部材としての絞り1と、集光光学系を構成する集光レンズ2と、光電変換素子である受光素子(以下、センサという)3とにより構成されている。画像投射側から絞り1の光通過開口1aを通過して受光ユニット4に入射した光は、集光レンズ2によって集光され、センサ3に到達する。センサ3による光電変換出力は、補正回路140に入力される。   The light receiving unit 4 includes, in order from the image projection side indicated by an arrow A in the drawing, a diaphragm 1 as a light limiting member, a condensing lens 2 constituting a condensing optical system, and a light receiving element (hereinafter referred to as a photoelectric conversion element). , Referred to as a sensor) 3. Light that has entered the light receiving unit 4 through the light passage opening 1 a of the diaphragm 1 from the image projection side is condensed by the condenser lens 2 and reaches the sensor 3. The photoelectric conversion output from the sensor 3 is input to the correction circuit 140.

補正回路140は、センサ3からの出力に基づいて、投射面に投射される画像の色や明るさの補正(調整)を行うよう駆動回路120を通じて反射型液晶表示素子111r,111g,111bを制御する。具体的には、投射面が白以外の色を有する場合に、白色の投射面に投射したのと同等の色や明るさの画像が表示されるように、投射画像の色や明るさを補正する。   The correction circuit 140 controls the reflective liquid crystal display elements 111r, 111g, and 111b through the driving circuit 120 so as to correct (adjust) the color and brightness of the image projected on the projection surface based on the output from the sensor 3. To do. Specifically, when the projection surface has a color other than white, the color and brightness of the projected image are corrected so that an image with the same color and brightness as that projected onto the white projection surface is displayed. To do.

以下、受光ユニット4について、図2を用いて詳しく説明する。この図において、113は前述した投射レンズであり、111は反射型液晶パネルである。5は投射レンズ113によって投射面9(ここでは、特に白色以外の色を有する壁面)上に投射された画像(投射画像)である。   Hereinafter, the light receiving unit 4 will be described in detail with reference to FIG. In this figure, 113 is the projection lens described above, and 111 is a reflective liquid crystal panel. Reference numeral 5 denotes an image (projected image) projected onto the projection surface 9 (here, in particular, a wall surface having a color other than white) by the projection lens 113.

受光ユニット4は、投射レンズ113から射出して投射面9により反射された光を取り込む。受光ユニット4は、画像投射側(投射面9側)から順に、絞り1と、集光レンズ2と、センサ3とが配置されて構成されている。集光レンズ2の光軸7は、投射面9における投射画像5の中心8を向いている。   The light receiving unit 4 takes in light emitted from the projection lens 113 and reflected by the projection surface 9. The light receiving unit 4 includes a diaphragm 1, a condenser lens 2, and a sensor 3 arranged in this order from the image projection side (projection surface 9 side). The optical axis 7 of the condenser lens 2 faces the center 8 of the projection image 5 on the projection surface 9.

絞り1には光通過開口としての絞り開口1aが形成されている。絞り開口1aは、投射面側から見たときに、水平方向(第1の方向)にL1の開口幅を有し、垂直方向(第2の方向)にL1よりも短いL2の開口幅を有する矩形に形成されている。   A diaphragm aperture 1a is formed in the diaphragm 1 as a light passage aperture. When viewed from the projection surface side, the aperture opening 1a has an opening width of L1 in the horizontal direction (first direction) and an opening width of L2 shorter than L1 in the vertical direction (second direction). It is formed in a rectangle.

絞り開口1aは、図2に示すように、投射面9のうち画像5が投射された領域(画像投射領域)内の所定範囲6からの反射光のみをセンサ3に向けて通過させる大きさに形成されている。すなわち、絞り1は、センサ3に入射する光を画像投射領域からの光のみに制限する機能を有する。   As shown in FIG. 2, the aperture 1 a has a size that allows only the reflected light from the predetermined range 6 in the area (image projection area) of the projection surface 9 on which the image 5 is projected to pass toward the sensor 3. Is formed. That is, the diaphragm 1 has a function of limiting light incident on the sensor 3 to only light from the image projection area.

図3および図4にはそれぞれ、受光ユニット4の水平断面および垂直断面を示す。水平方向とは、投射画像5の長辺方向に対応する方向であり、投射画像5の長辺に平行な方向(例えば、図に示す正面投射の場合や上下方向からの斜め投射の場合)や投射画像5の長辺を含む面の面内方向(例えば、横からの斜め投射の場合)を含む。なお、水平方向は、反射型液晶パネル111の長辺方向に対応する方向、すなわち、例えば液晶パネル111の長辺に平行な方向や該長辺を含む面の面内方向であるとも言える。   3 and 4 show a horizontal section and a vertical section of the light receiving unit 4, respectively. The horizontal direction is a direction corresponding to the long side direction of the projection image 5 and is parallel to the long side of the projection image 5 (for example, front projection shown in the figure or oblique projection from the vertical direction) The in-plane direction of the surface including the long side of the projection image 5 (for example, in the case of oblique projection from the side) is included. The horizontal direction can also be said to be a direction corresponding to the long side direction of the reflective liquid crystal panel 111, that is, a direction parallel to the long side of the liquid crystal panel 111 or an in-plane direction of a plane including the long side.

また、垂直方向とは、投射画像5の短辺方向に対応する方向であり、投射画像5の短辺に平行な方向や投射画像5の短辺を含む面の面内方向を含む。なお、垂直方向は、反射型液晶パネル111の短辺方向に対応する方向、すなわち、例えば液晶パネル111の短辺に平行な方向や該短辺を含む面の面内方向であるとも言える。   Further, the vertical direction is a direction corresponding to the short side direction of the projection image 5 and includes a direction parallel to the short side of the projection image 5 and an in-plane direction of the plane including the short side of the projection image 5. It can be said that the vertical direction is a direction corresponding to the short side direction of the reflective liquid crystal panel 111, that is, a direction parallel to the short side of the liquid crystal panel 111 or an in-plane direction of a plane including the short side.

前述したように、絞り開口1aが水平方向を長辺とする矩形に形成されているため、センサ3の光の取り込み範囲(図2〜4中に実線で示す画角)は、投射画像5の長辺方向において広く、短辺方向において狭い範囲になる。   As described above, since the aperture opening 1a is formed in a rectangle having a long side in the horizontal direction, the light capturing range of the sensor 3 (the angle of view indicated by a solid line in FIGS. It is wide in the long side direction and narrow in the short side direction.

図5には、画像投射領域におけるセンサ3の光の取り込み範囲6をより詳しく示している。センサ3には、画像投射領域(図5には符号5を付して示す)をはみ出さない範囲で、可能な限り広い範囲からの光を取り込む。該取り込み範囲6としては、画像投射領域の面積の1/3以上の面積を有する範囲とすることが好ましい。これより狭い範囲からの光を取り込んでも、投射画像の全体的な明るさや色味を検出することが難しいからである。   FIG. 5 shows the light capturing range 6 of the sensor 3 in the image projection area in more detail. The sensor 3 captures light from as wide a range as possible without protruding the image projection area (indicated by reference numeral 5 in FIG. 5). The capture range 6 is preferably a range having an area of 1/3 or more of the area of the image projection area. This is because it is difficult to detect the overall brightness and color of the projected image even if light from a narrower range is captured.

逆に言えば、画像投射領域の面積の1/3以上の面積を有する範囲からの光を取り込むことにより、投射画像の全体的な明るさや色味を適正に制御することができるからである。   In other words, it is possible to appropriately control the overall brightness and color of the projected image by capturing light from a range having an area of 1/3 or more of the area of the image projection region.

本実施例では、所定投射距離において投射レンズ113をそのズーム機能によりワイド端(Wide)として最大画像を投射した場合の画像投射領域の1/3以上の面積を有する範囲6からの光を取り込むことができるように絞り開口1aの大きさを設定している。   In the present embodiment, light from a range 6 having an area of 1/3 or more of the image projection area when the maximum image is projected with the projection lens 113 at the wide end (Wide) by the zoom function at a predetermined projection distance is captured. The size of the aperture 1a is set so that

但し、投射レンズ113をテレ端(Tele)として最小画像を投射した場合の画像投射領域の1/3以上の面積を有する範囲からの光を取り込むことができるように絞り開口1aの大きさを設定してもよい。この理由については、後述する実施例4で説明する。   However, the size of the aperture 1a is set so that light from a range having an area of 1/3 or more of the image projection area when the minimum image is projected with the projection lens 113 as the telephoto end (Tele) can be captured. May be. The reason for this will be described in Example 4 described later.

なお、上記所定投射距離は、該プロジェクタが使用される最も一般的な距離に設定される。また、本実施例では、絞り1の位置を固定としているが、絞り1を受光ユニット4の光軸方向に移動可能とし、投射画像の大きさに合わせて画像投射領域からはみ出さず、かつ可能な限り広い光取り込み範囲を選択できるようにしてもよい。   The predetermined projection distance is set to the most general distance in which the projector is used. Further, in this embodiment, the position of the diaphragm 1 is fixed, but the diaphragm 1 can be moved in the optical axis direction of the light receiving unit 4 so that it does not protrude from the image projection area according to the size of the projected image. It may be possible to select a light capturing range as wide as possible.

さらに、図6には、本実施例におけるセンサ3の構成を示している。センサ3上には、R用受光部3r、G用受光部3gおよびB用受光部3bが、水平方向に配列されている。このようなセンサ3を用いることにより、画像投射領域からの反射光に含まれるR光成分、G光成分およびB光成分のそれぞれの明るさ(つまりは、画像全体としての色味)を検出することができる。   Furthermore, FIG. 6 shows the configuration of the sensor 3 in the present embodiment. On the sensor 3, an R light receiving portion 3r, a G light receiving portion 3g, and a B light receiving portion 3b are arranged in the horizontal direction. By using such a sensor 3, the brightness of each of the R light component, the G light component, and the B light component contained in the reflected light from the image projection area (that is, the color of the entire image) is detected. be able to.

ここで、図3および図4に示すように、センサ3は、集光レンズ2の焦点位置2aよりも集光レンズ2に近い位置に配置されている。つまり、センサ3上にはピントがぼけた像が形成される。このため、画像投射領域上におけるR用受光部3r、G用受光部3gおよびB用受光部3bの光取り込み範囲(R,G,B)は、図6に示すように、互いにオーバーラップしつつ水平方向に多少ずれた範囲となる。これにより、画像投射領域内での共通する範囲CでのR,G,Bの明るさを検出することができる。なお、図6では、説明のために各受光部の光取り込み範囲を大きくずらして示しているが、実際は大部分が互いにオーバーラップする。   Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the sensor 3 is disposed at a position closer to the condenser lens 2 than the focal position 2 a of the condenser lens 2. That is, an image that is out of focus is formed on the sensor 3. Therefore, the light capturing ranges (R, G, B) of the R light receiving unit 3r, the G light receiving unit 3g, and the B light receiving unit 3b on the image projection area overlap each other as shown in FIG. The range is slightly shifted in the horizontal direction. Thereby, the brightness of R, G, and B in the common range C within the image projection area can be detected. In FIG. 6, for the sake of explanation, the light capturing ranges of the respective light receiving units are illustrated as being largely shifted, but in reality, most of them overlap each other.

仮に、センサ3が集光レンズ2の焦点位置2a上に配置されると、画像投射領域上におけるR用受光部3r、G用受光部3gおよびB用受光部3bの光取り込み範囲は、互いにオーバーラップすることなく水平方向に隣接する範囲となる。このため、画像投射領域内で互いに異なる範囲でのR,G,Bの明るさしか検出することができなくなる。   If the sensor 3 is disposed on the focal position 2a of the condensing lens 2, the light receiving ranges of the R light receiving unit 3r, the G light receiving unit 3g, and the B light receiving unit 3b on the image projection area are over each other. The range is adjacent in the horizontal direction without wrapping. For this reason, it is possible to detect only the brightness of R, G, and B in different ranges within the image projection area.

具体的には、以下の式(1)で示される条件を満足することが望ましい。   Specifically, it is desirable to satisfy the condition shown by the following formula (1).

1.0≦La/Ls≦3.0 …(1)
ここで、Lsはセンサ3から集光レンズ2(後述する実施例3では、凹面ミラー12)までの距離である。また、Laは集光レンズ2から絞り1までの距離である。
1.0 ≦ La / Ls ≦ 3.0 (1)
Here, Ls is a distance from the sensor 3 to the condenser lens 2 (in the third embodiment described later, a concave mirror 12). La is the distance from the condenser lens 2 to the stop 1.

La/Lsが(1)式の下限値を下回ると、絞り1がレンズ2に近くなりすぎて、センサ3に入射する光を画像投射領域からの光のみに制限する絞り1の機能を十分に果たせなくなる。また、La/Lsが(1)式の上限値を上回ると、受光ユニット4が大型化して好ましくない。   When La / Ls falls below the lower limit value of the expression (1), the diaphragm 1 becomes too close to the lens 2 and the function of the diaphragm 1 that restricts the light incident on the sensor 3 to only the light from the image projection area is sufficient. Can't be done. On the other hand, if La / Ls exceeds the upper limit of the expression (1), the light receiving unit 4 is undesirably enlarged.

ここで、画像投射領域からの光(反射光)には、投射レンズ113から射出されて投射画像5を表示する画像光と、該プロジェクタが使用される部屋の電灯や窓からの光の投射面9での反射光(外光)とが含まれる。受光ユニット4(センサ3)はこれら画像光と外光を含む画像投射領域からの光を取り込む。このため、画像光のみを検出したい場合には、画像を投射していない状態で受光ユニット4により外光を測定しておき、その測定結果を(画像光+外光)の測定結果から差し引けばよい。   Here, the light from the image projection area (reflected light) includes a projection surface of image light emitted from the projection lens 113 to display the projection image 5 and light from a room lamp or window in which the projector is used. 9 reflected light (external light). The light receiving unit 4 (sensor 3) takes in light from the image projection area including these image light and external light. For this reason, when it is desired to detect only image light, external light is measured by the light receiving unit 4 without projecting an image, and the measurement result is subtracted from the measurement result of (image light + external light). That's fine.

前述した補正回路140は、(画像光の明るさ)/(画像光+外光の明るさ)の値を所定範囲に収めるように画像光の明るさを制御する、つまりは液晶パネル111r,111g,111bを制御する。これにより、投射面9のもともとの明るさに対して適正な明るさの投射画像を表示することができる。   The correction circuit 140 described above controls the brightness of the image light so that the value of (brightness of image light) / (image light + brightness of external light) falls within a predetermined range, that is, the liquid crystal panels 111r and 111g. , 111b are controlled. Thereby, it is possible to display a projection image having appropriate brightness with respect to the original brightness of the projection surface 9.

また、補正回路140は、画像光+外光の色味が、投射面9が白色である場合と同等となるように液晶パネル111r,111g,111bを制御する。これにより、投射面9の色にかかわらず自然な色の投射画像を得ることが可能である。   In addition, the correction circuit 140 controls the liquid crystal panels 111r, 111g, and 111b so that the color of the image light + external light is equivalent to that when the projection surface 9 is white. Thereby, it is possible to obtain a projection image of a natural color regardless of the color of the projection surface 9.

なお、本実施例では、絞り1が矩形の絞り開口1aを有する場合について説明したが、絞り開口1aの形状はこれに限られない。例えば、図7および図8に示すように、楕円や、8角形等の多角形でもよい。但し、いずれの形状の場合でも、水平方向の開口幅L1が垂直方向の開口幅L2よりも大きい形状とするのが望ましい。   In the present embodiment, the case where the diaphragm 1 has the rectangular diaphragm opening 1a has been described, but the shape of the diaphragm opening 1a is not limited to this. For example, as shown in FIGS. 7 and 8, it may be an ellipse or a polygon such as an octagon. However, in any shape, it is desirable that the horizontal opening width L1 is larger than the vertical opening width L2.

実施例1では、センサ3においてR用受光部3r、G用受光部3gおよびB用受光部3bが水平方向(投射画像5の長辺方向に対応する方向)に配列されている場合について説明した。しかし、図9に示すように、R用受光部3r、G用受光部3gおよびB用受光部3bを垂直方向(投射画像5の短辺方向に対応する方向)に配列してもよい。   In the first embodiment, the case where the R light receiving unit 3r, the G light receiving unit 3g, and the B light receiving unit 3b are arranged in the horizontal direction (the direction corresponding to the long side direction of the projection image 5) in the sensor 3 has been described. . However, as shown in FIG. 9, the R light receiving unit 3r, the G light receiving unit 3g, and the B light receiving unit 3b may be arranged in a vertical direction (a direction corresponding to the short side direction of the projection image 5).

より具体的には、各受光部は水平方向に長い矩形形状を有するため、その長辺方向を投射画像5の長辺方向に対応する方向に合わせた上で、R用受光部3r、G用受光部3gおよびB用受光部3bを垂直方向に配列する。これにより、R用受光部3r、G用受光部3gおよびB用受光部3bの光取り込み範囲が互いにオーバーラップした共通の光取り込み範囲Cを、実施例1に比べて水平方向に長い形状とすることができる。つまり、横長の画像投射領域内でより水平方向に広い共通の光取り込み範囲Cを確保することができる。   More specifically, since each light receiving portion has a rectangular shape that is long in the horizontal direction, the light receiving portions 3r and G for R are used after the long side direction is matched with the direction corresponding to the long side direction of the projection image 5. The light receiving unit 3g and the B light receiving unit 3b are arranged in the vertical direction. Accordingly, the common light capturing range C in which the light capturing ranges of the R light receiving unit 3r, the G light receiving unit 3g, and the B light receiving unit 3b overlap each other is made longer in the horizontal direction than in the first embodiment. be able to. That is, it is possible to ensure a common light capturing range C that is wider in the horizontal direction within the horizontally long image projection region.

なお、図9では、説明のために各受光部の光取り込み範囲を大きくずらして示しているが、実際は大部分が互いにオーバーラップする。   In FIG. 9, the light capturing ranges of the respective light receiving units are shown to be greatly shifted for the sake of explanation, but in reality, most of them overlap each other.

図10には、本発明の実施例3である液晶プロジェクタにおける受光ユニット4′の構成を示している。本実施例の液晶プロジェクタの全体構成は、実施例1と同じである。   FIG. 10 shows the configuration of a light receiving unit 4 ′ in a liquid crystal projector that is Embodiment 3 of the present invention. The overall configuration of the liquid crystal projector of this embodiment is the same as that of the first embodiment.

本実施例の受光ユニット4′は、画像投射側(投射面9側)から順に、絞り1と、凹面ミラー12と、センサ3とが配置されて構成されている。凹面ミラー12の入射側の光軸7は、投射面9における投射画像5の中心8を向いている。   The light receiving unit 4 ′ of the present embodiment is configured by arranging a diaphragm 1, a concave mirror 12, and a sensor 3 in order from the image projection side (projection surface 9 side). The optical axis 7 on the incident side of the concave mirror 12 faces the center 8 of the projection image 5 on the projection surface 9.

本実施例では、受光ユニット4′の集光光学系として凹面ミラー12を用い、センサ3に向かう光路を折り曲げている。これにより、実施例1のようにレンズを用いる場合に比べて、受光ユニット4′を小型化することができる。   In the present embodiment, the concave mirror 12 is used as the condensing optical system of the light receiving unit 4 ′, and the optical path toward the sensor 3 is bent. Thereby, compared with the case where a lens is used like Example 1, light-receiving unit 4 'can be reduced in size.

なお、本実施例では、凹面ミラー12によって光路を投射画像5の短辺方向に対応する方向に折り曲げているが、投射画像の長辺方向に対応する方向に折り曲げるようにしてもよい。   In this embodiment, the optical path is bent in the direction corresponding to the short side direction of the projection image 5 by the concave mirror 12, but it may be bent in the direction corresponding to the long side direction of the projection image 5.

絞り1には、実施例1と同様に、光通過開口としての絞り開口1aが形成されている。絞り開口1aは、投射面側から見たときに、投射画像5の長辺方向に対応する水平方向にL1の開口幅を有し、投射画像の短辺方向に対応する垂直方向にL1よりも短いL2の開口幅を有する矩形に形成されている。また、絞り開口1aは、図10に示すように、投射面9のうち画像5が投射された領域(画像投射領域)内の所定範囲6からの反射光のみをセンサ3に向けて通過させる大きさに形成されている。すなわち、絞り1は、センサ3に入射する光を画像投射領域からの光のみに制限する機能を有する。   As in the first embodiment, the diaphragm 1 is formed with a diaphragm opening 1a as a light passage opening. When viewed from the projection surface side, the aperture opening 1a has an opening width of L1 in the horizontal direction corresponding to the long side direction of the projection image 5, and is larger than L1 in the vertical direction corresponding to the short side direction of the projection image. It is formed in a rectangle having a short opening width of L2. Further, as shown in FIG. 10, the aperture 1 a is large enough to allow only reflected light from the predetermined range 6 in the area (image projection area) of the projection surface 9 on which the image 5 is projected to pass toward the sensor 3. Is formed. That is, the diaphragm 1 has a function of limiting light incident on the sensor 3 to only light from the image projection area.

また、本実施例では、図11に示すように、センサ3の光取り込み範囲6を、投射レンズ113のワイド端とテレ端との間のミドル(Mid)域での投射画像14の大きさに合わせている。図示はしないが、センサ3上でのR,G,B受光部の配列方向は、図6に示した配列方向と同じである。但し、図9に示す配列方向としてもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 11, the light capturing range 6 of the sensor 3 is set to the size of the projection image 14 in the middle area between the wide end and the tele end of the projection lens 113. It is matched. Although not shown, the arrangement direction of the R, G, B light receiving parts on the sensor 3 is the same as the arrangement direction shown in FIG. However, the arrangement direction shown in FIG.

図11は、本発明の実施例4である液晶プロジェクタにおける受光ユニット(センサ)の光取り込み範囲を示している。本実施例における液晶プロジェクタの構成および受光ユニットの構成は、実施例1,2と同じである。但し、本実施例では、センサ3の光取り込み範囲を、投射レンズ70をテレ端にズームしたときの最小画像11の大きさに合わせている。   FIG. 11 shows the light capturing range of the light receiving unit (sensor) in the liquid crystal projector that is Embodiment 4 of the present invention. The configuration of the liquid crystal projector and the configuration of the light receiving unit in the present embodiment are the same as those in the first and second embodiments. However, in this embodiment, the light capturing range of the sensor 3 is matched with the size of the minimum image 11 when the projection lens 70 is zoomed to the telephoto end.

投射レンズ113をテレ端にズームすることにより、ワイド端やミドル域にズームする場合に比べて、投射画像5が明るくなり、センサ3に入射する画像光の光量を多くすることができる。   By zooming the projection lens 113 to the telephoto end, the projection image 5 becomes brighter and the amount of image light incident on the sensor 3 can be increased as compared to zooming to the wide end or middle range.

また、テレ端での最小画像11に光取り込み範囲を合わせることで、ワイド端での最大画像やミドル域での中間画像に光取り込み範囲を合わせる場合に比べて、投射画像周辺の不要光成分の影響をより少なくすることができる。   Further, by matching the light capture range to the minimum image 11 at the tele end, the unnecessary light component around the projection image is compared with the case where the light capture range is matched to the maximum image at the wide end and the intermediate image in the middle range. The influence can be reduced.

なお、上記各実施例では、絞り1を集光光学系よりも画像投射側に配置した場合について説明したが、集光光学系とセンサ3との間に配置してもよい。   In each of the above embodiments, the case where the diaphragm 1 is disposed on the image projection side with respect to the condensing optical system has been described. However, the diaphragm 1 may be disposed between the condensing optical system and the sensor 3.

本発明の実施例1である液晶プロジェクタの構成を示す断面図。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal projector that is Embodiment 1 of the present invention. 実施例1の液晶プロジェクタに設けられた受光ユニットの構成と該受光ユニットを構成する絞りの形状を示す概略図。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a light receiving unit provided in the liquid crystal projector of Embodiment 1 and a shape of a diaphragm that forms the light receiving unit. 実施例1の受光ユニットの水平断面図。FIG. 3 is a horizontal sectional view of the light receiving unit according to the first embodiment. 実施例1の受光ユニットの垂直断面図。FIG. 3 is a vertical sectional view of the light receiving unit according to the first embodiment. 実施例1の受光ユニットの光取り込み範囲を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a light capturing range of the light receiving unit according to the first embodiment. 実施例1の受光ユニットに設けられたセンサの構成と各色受光部の光取り込み範囲を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a sensor provided in the light receiving unit according to the first embodiment and a light capturing range of each color light receiving unit. 実施例1の受光ユニットに設けられた絞りの変形例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the diaphragm provided in the light receiving unit according to the first embodiment. 実施例1の受光ユニットに設けられた絞りの変形例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the diaphragm provided in the light receiving unit according to the first embodiment. 本発明の実施例2である液晶プロジェクタに設けられた受光ユニットのセンサの構成と各色受光部の光取り込み範囲を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a sensor configuration of a light receiving unit provided in a liquid crystal projector that is Embodiment 2 of the present invention and a light capturing range of each color light receiving unit. 本発明の実施例3である液晶プロジェクタに設けられた受光ユニットの構成と該受光ユニットを構成する絞りの形状を示す概略図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a light receiving unit provided in a liquid crystal projector that is Embodiment 3 of the present invention and a shape of a diaphragm that forms the light receiving unit. 実施例3の受光ユニットの光取り込み範囲を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a light capturing range of the light receiving unit according to the third embodiment. 本発明の実施例4である液晶プロジェクタに設けられた受光ユニットの光取り込み範囲を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a light capturing range of a light receiving unit provided in a liquid crystal projector that is Embodiment 4 of the present invention. 従来の液晶プロジェクタに設けられた受光ユニットの構成および光取り込み範囲を示す図。The figure which shows the structure of the light-receiving unit provided in the conventional liquid crystal projector, and the light taking-in range.

符号の説明Explanation of symbols

1 絞り
2 集光レンズ
3 受光素子(センサ)
4 受光ユニット
5 投射画像(画像投射領域)
6 (センサの)光取り込み範囲
9 投射面
12 凹面ミラー
100 光源ユニット
111r,111g,111b 反射型液晶パネル
113 投射レンズ
α 照明光学系
β 色分解合成光学系
1 Aperture 2 Condensing Lens 3 Light Receiving Element (Sensor)
4 Light receiving unit 5 Projected image (image projection area)
6 Light capture range (of sensor) 9 Projection surface 12 Concave mirror 100 Light source unit 111r, 111g, 111b Reflective liquid crystal panel 113 Projection lens α Illumination optical system β Color separation / synthesis optical system

Claims (9)

投射面の画像投射領域に画像を投射する画像投射系と、
投射面側からの光を受ける受光系とを有し、
前記受光系は、受光素子と、入射光を前記受光素子上に集光する集光光学系と、前記受光素子に入射する光を前記画像投射領域からの光に制限する光制限部材とを有することを特徴とする画像投射装置。
An image projection system for projecting an image onto the image projection area of the projection surface;
A light receiving system for receiving light from the projection surface side,
The light receiving system includes a light receiving element, a condensing optical system that condenses incident light on the light receiving element, and a light limiting member that restricts light incident on the light receiving element to light from the image projection region. An image projection apparatus characterized by that.
前記光制限部材は、前記集光光学系よりも画像投射側に離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。   The image projection apparatus according to claim 1, wherein the light limiting member is provided at a position farther to the image projection side than the condensing optical system. 前記受光素子は、前記集光光学系の焦点位置よりも該集光光学系に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像投射装置。   The image projection apparatus according to claim 1, wherein the light receiving element is disposed at a position closer to the condensing optical system than a focal position of the condensing optical system. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項2に記載の画像投射装置。
1.0≦La/Ls≦3.0
但し、Lsは前記受光素子から前記集光光学系までの距離、Laは前記集光光学系から前記光制限部材までの距離である。
The image projection apparatus according to claim 2, wherein the following condition is satisfied.
1.0 ≦ La / Ls ≦ 3.0
However, Ls is a distance from the light receiving element to the condensing optical system, and La is a distance from the condensing optical system to the light limiting member.
前記光制限部材は、第1の方向での開口幅が該第1の方向に対して直交する第2の方向での開口幅よりも大きい光通過開口を有し、
前記第1の方向が、投射画像の長辺方向に対応するように設定されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の画像投射装置。
The light limiting member has a light passage opening whose opening width in the first direction is larger than the opening width in the second direction orthogonal to the first direction;
5. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the first direction is set to correspond to a long side direction of a projection image.
前記光制限部材は、前記画像投射領域のうち、該領域の面積の1/3以上の面積を有する部分からの光を通過させることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の画像投射装置。   The said light limiting member allows the light from the part which has an area more than 1/3 of the area of the said image projection area | region to pass through, The any one of Claim 1 to 5 characterized by the above-mentioned. Image projection device. 前記投射系はズーム機能を有し、
前記光制限部材は、前記ズーム機能により最小とされた前記画像投射領域からの光を通過させることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の画像投射装置。
The projection system has a zoom function,
The image projection apparatus according to claim 1, wherein the light limiting member allows light from the image projection area minimized by the zoom function to pass therethrough.
前記受光素子は、赤、緑および青用の受光領域を有し、
これらの受光領域が、投射画像の短辺方向に対応する方向に配列されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の画像投射装置。
The light receiving element has light receiving areas for red, green and blue,
8. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the light receiving areas are arranged in a direction corresponding to a short side direction of the projection image.
前記受光素子からの出力に基づいて投射画像の色調整又は明るさ調整を行う調整手段を有することを特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載の画像投射装置。   The image projection apparatus according to claim 1, further comprising an adjustment unit that performs color adjustment or brightness adjustment of a projection image based on an output from the light receiving element.
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