JP2007178747A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学ズーム機能とデジタルズーム機能を有するプロジェクタに関するものである。 The present invention relates to a projector having an optical zoom function and a digital zoom function.
近年、大画面表示可能な装置としてプロジェクタが普及している。プロジェクタは、DMD(Digital Micromirror Device)等のような画像形成手段によって光源から発せられた光をパソコン等の外部機器から入力された画像信号に基づいて処理して画像を形成し、該画像をプロジェクションレンズを通してスクリーンへ投射して表示する。プロジェクタは、従来は、大勢の人を収容可能な広い会議室や二十畳前後のリビング等のような広い場所に設置された大きなスクリーンに、会議等で参照する資料画像やDVD(Digital Versatile Disk)の再生映像等を大画面表示するために用いられていたが、最近では、数人程度を収容可能な狭いブースやパーテーションや十数畳未満の部屋等のような狭い場所に設置された比較的小さなスクリーンに、打合せ等で参照する資料画像やDVDの再生映像等を適度な大きさの画面で表示するため等にも用いられている。狭いブースでの打合せ等で画像を表示する装置としては、従来からノートパソコンが一般的に用いられているが、ノートパソコンは表示部(ディスプレイ)の直ぐ手前に操作部(キーボード)が設けられているので、操作部の操作中は操作者が邪魔で表示部が見え難くなるという問題がある。これに対して、プロジェクタは表示部(スクリーン)から離れた位置に操作部(プロジェクタの本体の操作部若しくはリモコンまたはプロジェクタと接続されたパソコン等の操作部)が設けられるので、操作部の操作中に操作者が邪魔になることはなく、表示部が見え難くなることもないという利点がある。このような利点はプロジェクタの普及を促進している。 In recent years, projectors have become widespread as devices capable of displaying large screens. The projector forms an image by processing light emitted from a light source by an image forming unit such as a DMD (Digital Micromirror Device) based on an image signal input from an external device such as a personal computer, and projects the image. Projects and displays on a screen through a lens. In the past, projectors have been used to display document images and DVDs (Digital Versatile Disks) that are referred to in meetings, etc. on large screens installed in large places such as large conference rooms that can accommodate a large number of people and living rooms around 20 tatami mats. ) Has been used to display large images on the large screen, but recently it has been installed in a narrow space such as a narrow booth that can accommodate several people, a partition, or a room with less than a dozen tatami mats. It is also used to display material images, DVD playback images, etc., which are referred to in meetings, etc., on a small screen. As a device for displaying images in a small booth, etc., a notebook computer has been conventionally used. However, a notebook computer has an operation unit (keyboard) immediately in front of the display unit (display). Therefore, there is a problem that it becomes difficult to see the display unit during operation of the operation unit due to the operator getting in the way. In contrast, the projector is provided with an operation unit (an operation unit of the projector main body or a remote control or an operation unit such as a personal computer connected to the projector) at a position away from the display unit (screen). In addition, there is an advantage that the operator does not get in the way and the display unit does not become difficult to see. Such advantages promote the spread of projectors.
プロジェクタには、プロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化させることによりスクリーンへの投射画像の大きさを変える光学ズーム機能と、入力される画像信号を処理してDMD等で形成する画像の大きさを変化させることによりスクリーンへの投射画像の大きさを変えるデジタルズーム機能とを有するものがある。また、光学ズーム機能やデジタルズーム機能を有するプロジェクタには、プロジェクションレンズへ入射させる光量を制限する絞りが設けられている。光学ズーム機能とデジタルズーム機能を有しかつ絞りを備えた他の装置としては、デジタルカメラ等の撮像装置がある。光学ズームには、ノブ等を操作することによってレンズが動いてズームを調節できる手動機構によるものと、本体等に設けられた操作キーの操作や自動制御でモータ等の電動機を駆動することによってレンズが動いてズームを調節できる電動機構によるものとがある。現在、電動機構による光学ズームは、カメラ等の撮像装置では広く採用されているが、手動機構による光学ズームより電動機等を設ける分コストがかかるため、プロジェクタでは採用機種(高機能機種等)が限定されている。プロジェクタの普及を促進するにはコストダウンが不可欠であるので、プロジェクタでは手動機構による光学ズームが広く採用されている。デジタルズームは、一般的には表示する画像の一部を切り取って拡大処理する機能であると考えられている。 The projector has an optical zoom function that changes the size of the projected image on the screen by moving the projection lens to change the focal length, and the size of the image formed by DMD or the like by processing the input image signal. Some have a digital zoom function that changes the size of the projected image on the screen by changing the size. In addition, a projector having an optical zoom function or a digital zoom function is provided with a diaphragm for limiting the amount of light incident on the projection lens. As another apparatus having an optical zoom function and a digital zoom function and having a diaphragm, there is an imaging apparatus such as a digital camera. There are two types of optical zoom: a manual mechanism that can adjust the zoom by moving the lens by operating a knob or the like, and a lens by driving an electric motor such as a motor by operating an operation key provided on the main body or automatically. There is an electric mechanism that can adjust the zoom by moving. Currently, optical zoom using an electric mechanism is widely used in imaging devices such as cameras, but the cost of installing an electric motor or the like is higher than that of an optical zoom using a manual mechanism. Has been. Since cost reduction is indispensable for promoting the spread of projectors, optical zoom using a manual mechanism is widely adopted in projectors. The digital zoom is generally considered to be a function for cutting and enlarging a part of an image to be displayed.
上記の関連技術として、下記の特許文献1には、光走査型プロジェクタにおける電動機構による光学ズーム機能が開示されている。また、下記の特許文献2には、投影装置システムにおけるスクリーンからの反射画像の解析による自動焦点調節機能が開示されている。さらに、下記の特許文献3には、投射型画像表示装置における電動機構による絞り調節機能が開示されている。
As the above related technique, the following
しかしながら、従来のプロジェクタでは、手動機構による光学ズームはノブ等の操作によって、デジタルズームは操作部等のキー操作によってそれぞれ独立で行うようになっているため、光学ズームを徐々に大きくまたは小さく調節して行った後、光学ズームで調節できなくなった倍率をデジタルズームで調節しようとすると、2種類以上の操作が必要となり、手間と時間がかかって煩雑であるという問題があった。 However, in conventional projectors, optical zoom using a manual mechanism is performed independently by operating a knob or the like, and digital zoom is performed independently by operating a key on an operation unit or the like. Therefore, the optical zoom is gradually adjusted to be larger or smaller. If the magnification that cannot be adjusted with the optical zoom is adjusted with the digital zoom after the operation is performed, two or more kinds of operations are required, which is troublesome and time consuming.
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、1種類の操作で光学ズームとデジタルズームを一連の動作として行えるプロジェクタを提供することにある。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a projector capable of performing optical zoom and digital zoom as a series of operations by one kind of operation.
本発明は、画像形成手段によって光源から発せられた光を入力された画像信号に基づいて調整して画像を形成し、該画像をプロジェクションレンズを通してスクリーンへ投射するとともに、手動でプロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化させることによりスクリーンへの投射画像の大きさを変える光学ズーム機能と、入力画像信号を処理して画像形成手段によって形成する画像の大きさを変化させることによりスクリーンへの投射画像の大きさを変えるデジタルズーム機能とを有するプロジェクタにおいて、プロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化可能な光学ズームを調節する光学ズーム操作範囲が設けられ、かつ該光学ズーム操作範囲の光学ズームがテレ端(望遠側一杯)に達する位置から連続するようにデジタルズームを調節するデジタルズーム操作範囲が設けられたズーム調節手段と、ズーム調節手段の操作位置を検出する検出手段と、光学ズームがテレ端に達したときより小さな所定の倍率のデジタルズームを実行するように、入力画像信号を処理して画像形成手段によって形成する画像を縮小するズームデータをデジタルズーム操作範囲の所定の操作位置と対応付けて記憶した記憶手段と、検出手段の検出結果からズーム調節手段がデジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作されたことを判別して、該操作位置に対応するズームデータを記憶手段から読み出し、該ズームデータに基づいてデジタルズームを実行する制御手段とを備える。 The present invention adjusts the light emitted from the light source by the image forming means based on the input image signal to form an image, projects the image onto the screen through the projection lens, and manually moves the projection lens. An optical zoom function that changes the size of the projected image on the screen by changing the focal length, and the size of the image formed by the image forming means by processing the input image signal and changing the size of the projected image on the screen In a projector having a digital zoom function for changing the size, an optical zoom operation range for adjusting an optical zoom capable of changing a focal length by moving a projection lens is provided, and the optical zoom of the optical zoom operation range is at a telephoto end (telephoto). Digitals to continue from the position that reaches the side) A zoom adjustment means provided with a digital zoom operation range for adjusting the zoom range, a detection means for detecting the operation position of the zoom adjustment means, and a digital zoom with a predetermined magnification smaller than that when the optical zoom reaches the telephoto end. A storage unit that stores zoom data for processing an input image signal and reducing an image formed by the image forming unit in association with a predetermined operation position of the digital zoom operation range; Control means for determining that a predetermined operation position in the operation range has been operated, reading zoom data corresponding to the operation position from the storage means, and executing digital zoom based on the zoom data.
このようにすると、ズーム調節手段を光学ズーム操作範囲で操作することにより、プロジェクションレンズが動いて焦点距離が変化して、光学ズームを調節することができ、ズーム調節手段をデジタルズーム操作範囲で操作することにより、光学ズームより小さな所定の倍率のデジタルズームを調節することができる。よって、ズーム調節手段の操作のみで、即ち1種類の操作で光学ズームとデジタルズームの調節を一連の動作として行うことが可能となり、手間と時間がかからず、操作が煩雑になることもない。また、狭いブースでの打合せ等で小さなスクリーンに画像を投射する際、情報の漏洩防止等のため投射画像をスクリーンから食み出さないように小さくしたい場合があるが、従来のプロジェクタは、狭い場所でも投射画像を大きくすることに力を入れて開発されていて、投射画像を小さくすることを想定して開発されていないため、上記の場合において、プロジェクタをスクリーンにできる限り近づけて、光学ズームをテレ端まで調節しても、まだ投射画像がスクリーンから食み出ることがあるという問題があった。従来のデジタルズームも、画像の一部を拡大表示することを主目的としていたため、デジタルズームで倍率を最小に調節しても、まだ投射画像がスクリーンから食み出ることがあるという問題があった。これに対して、上記本発明に係るプロジェクタでは、ズーム調節手段の光学ズーム操作範囲のテレ端に達する位置から連続するようにデジタルズーム操作範囲を設け、光学ズームがテレ端に達したときより小さな所定の倍率のデジタルズームを実行するズームデータをデジタルズーム操作範囲の所定の操作位置と対応付けて記憶手段に記憶しているので、プロジェクタをスクリーンにできる限り近づけて光学ズームをテレ端まで調節してもまだ投射画像がスクリーンから食み出る場合には、ズーム調節手段をデジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作することにより、該操作位置に対応するズームデータに基づいてデジタルズームが自動的に実行されて、投射画像がさらに小さくなり、スクリーンから食み出さないようにすることが可能となる。 In this way, by operating the zoom adjustment means in the optical zoom operation range, the projection lens moves and the focal length can be changed to adjust the optical zoom, and the zoom adjustment means is operated in the digital zoom operation range. Thus, it is possible to adjust a digital zoom having a predetermined magnification smaller than the optical zoom. Therefore, it is possible to adjust the optical zoom and the digital zoom as a series of operations only by the operation of the zoom adjusting means, that is, one type of operation, and it does not take time and effort, and the operation is not complicated. Also, when projecting an image on a small screen, such as in a small booth, it may be desirable to reduce the projected image so that it does not protrude from the screen to prevent information leakage. However, it was developed with an emphasis on enlarging the projected image, and was not developed with the assumption that the projected image would be smaller. Even when adjusted to the telephoto end, there is still a problem that the projected image may still protrude from the screen. Since the conventional digital zoom is mainly intended to enlarge and display a part of an image, there is a problem that even if the magnification is adjusted to the minimum with the digital zoom, the projected image may still protrude from the screen. On the other hand, in the projector according to the present invention, a digital zoom operation range is provided so as to continue from a position reaching the tele end of the optical zoom operation range of the zoom adjusting means, and a predetermined value smaller than when the optical zoom reaches the tele end. The zoom data for executing the digital zoom at the magnification is stored in the storage means in association with the predetermined operation position of the digital zoom operation range, so even if the optical zoom is adjusted to the tele end with the projector as close to the screen as possible When the projected image protrudes from the screen, the digital zoom is automatically executed based on the zoom data corresponding to the operation position by operating the zoom adjusting means to a predetermined operation position in the digital zoom operation range. The projected image is even smaller and can be prevented from sticking out of the screen. To become.
また、本発明では、上記構成に加えて、プロジェクションレンズへ入射させる光量を制限する絞り手段を備え、ズームデータに、入力画像信号を処理して画像形成手段によって形成する画像を縮小する画像処理データとともに、該形成画像の大きさに応じた光量をプロジェクションレンズへ入射させるように絞り手段を制御する絞り制御データを含め、制御手段は、記憶手段からズームデータを読み出した後、該ズームデータ中の画像処理データに基づいて入力画像信号を処理して画像形成手段によって画像を形成し、かつ絞り制御データに基づいて絞り手段を制御してデジタルズームを実行する。 Further, in the present invention, in addition to the above-described configuration, there is provided a diaphragm unit that limits the amount of light incident on the projection lens, and image processing data that reduces the image formed by the image forming unit by processing the input image signal into the zoom data In addition, the control means includes aperture control data for controlling the aperture means so that the amount of light corresponding to the size of the formed image is incident on the projection lens, and the control means reads the zoom data from the storage means, An input image signal is processed based on the image processing data to form an image by the image forming unit, and the aperture unit is controlled based on the aperture control data to execute digital zoom.
このようにすると、ズーム調節手段の操作のみで、光学ズームとデジタルズームに加えて、デジタルズームに応じた絞りの調節を行うことが可能となる。また、ズーム調節手段をデジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作したときに、画像形成手段によって形成する画像が対応する大きさに縮小されるとともに、該形成画像の大きさに応じた光量以外の余分な光がプロジェクションレンズへ入射されなくなって、スクリーンへの光の投射範囲が絞り込まれるので、投射画像をより小さくすることが可能となり、その上投射画像のコントラストの低下を抑制することが可能となる。 In this way, it is possible to adjust the diaphragm according to the digital zoom in addition to the optical zoom and the digital zoom only by operating the zoom adjusting means. Further, when the zoom adjusting unit is operated to a predetermined operation position in the digital zoom operation range, the image formed by the image forming unit is reduced to a corresponding size, and the amount of light other than the light amount corresponding to the size of the formed image is reduced. Since excess light is no longer incident on the projection lens and the projection range of the light on the screen is narrowed, it is possible to make the projected image smaller and to suppress the decrease in contrast of the projected image. Become.
また、本発明では、上記構成に加えて、前記デジタルズーム操作範囲をテレ側デジタルズーム操作範囲とし、ズーム調節手段に、光学ズーム操作範囲の光学ズームがワイド端(広角側一杯)に達する位置から連続するようにデジタルズームを調節するワイド側デジタルズーム操作範囲を設け、記憶手段に、光学ズームがワイド端に達したときより大きな所定の倍率のデジタルズームを実行するように、入力画像信号を処理して画像形成手段によって形成する画像を拡大するズームデータをワイド側デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置と対応付けて記憶し、制御手段は、検出手段の検出結果からズーム調節手段がテレ側デジタルズーム操作範囲またはワイド側デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作されたことを判別して、該操作位置に対応するズームデータを記憶手段から読み出し、該ズームデータに基づいてデジタルズームを実行する。 In the present invention, in addition to the above configuration, the digital zoom operation range is set as a tele-side digital zoom operation range, and the optical zoom of the optical zoom operation range continues from the position at which the optical zoom operation range reaches the wide end (full wide-angle side). In this way, a wide-side digital zoom operation range for adjusting the digital zoom is provided, and the input image signal is processed and image forming means so that the storage means executes digital zoom at a predetermined magnification larger than when the optical zoom reaches the wide end. The zoom data for enlarging the image formed by is stored in association with a predetermined operation position in the wide-side digital zoom operation range, and the control means determines whether the zoom adjustment means detects the tele-side digital zoom operation range or the wide-side digital zoom from the detection result of the detection means. It is determined that the operation has been performed at a predetermined operation position in the operation range, and the operation is performed. It reads the zoom data corresponding to the position from the storage means, to execute the digital zoom on the basis of the zoom data.
このようにすると、ズーム調節手段を光学ズーム操作範囲で操作することにより、光学ズームを調節して、投射画像の大きさを変えることができ、ズーム調節手段をテレ側またはワイド側デジタルズーム操作範囲で操作することにより、光学ズームより小さなまたは大きな所定の倍率のデジタルズームを調節して、投射画像の大きさを光学ズームより小さくまたは大きく変えることができる。 In this way, by operating the zoom adjustment means in the optical zoom operation range, the optical zoom can be adjusted to change the size of the projected image. The zoom adjustment means can be changed in the tele-side or wide-side digital zoom operation range. By operating the digital zoom at a predetermined magnification smaller or larger than the optical zoom, the size of the projected image can be changed smaller or larger than the optical zoom.
また、本発明では、画像形成手段によって光源から発せられた光を入力された画像信号に基づいて調整して画像を形成し、該画像をプロジェクションレンズを通してスクリーンへ投射するとともに、手動でプロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化させることによりスクリーンへの投射画像の大きさを変える光学ズーム機能と、入力画像信号を処理して画像形成手段によって形成する画像の大きさを変化させることによりスクリーンへの投射画像の大きさを変えるデジタルズーム機能とを有するプロジェクタにおいて、プロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化可能な光学ズームを調節する光学ズーム操作範囲が設けられ、かつ該光学ズーム操作範囲と連続するようにデジタルズームを調節するデジタルズーム操作範囲が設けられたズーム調節手段と、ズーム調節手段の操作位置を検出する検出手段と、光学ズームと異なる所定の倍率のデジタルズームを実行するように、入力画像信号を処理して画像形成手段によって形成する画像の大きさを変化させるズームデータをデジタルズーム操作範囲の所定の操作位置と対応付けて記憶した記憶手段と、検出手段の検出結果からズーム調節手段がデジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作されたことを判別して、該操作位置に対応するズームデータを記憶手段から読み出し、該ズームデータに基づいてデジタルズームを実行する制御手段とを備える。 In the present invention, the light emitted from the light source by the image forming means is adjusted based on the input image signal to form an image, and the image is projected onto the screen through the projection lens. Optical zoom function to change the size of the projected image on the screen by moving and changing the focal length, and projection on the screen by processing the input image signal and changing the size of the image formed by the image forming means In a projector having a digital zoom function for changing the size of an image, an optical zoom operation range for adjusting an optical zoom capable of changing a focal length by moving a projection lens is provided, and the digital zoom is continuous with the optical zoom operation range. Set the digital zoom operation range to adjust The zoom adjustment means, a detection means for detecting the operation position of the zoom adjustment means, and an image forming means for processing the input image signal so as to execute digital zoom at a predetermined magnification different from the optical zoom. Storage means for storing zoom data for changing the size in association with a predetermined operation position of the digital zoom operation range, and that the zoom adjustment means is operated to a predetermined operation position of the digital zoom operation range based on the detection result of the detection means. Control means for determining, reading zoom data corresponding to the operation position from the storage means, and executing digital zoom based on the zoom data.
このようにすると、ズーム調節手段を光学ズーム操作範囲で操作することにより、光学ズームを調節して、投射画像の大きさを変えることができ、ズーム調節手段をデジタルズーム操作範囲で操作することにより、光学ズームと異なる所定の倍率のデジタルズームを調節して、投射画像の大きさを光学ズームで成し得ない大きさに変えることができる。よって、1種類の操作で光学ズームとデジタルズームの調節を一連の動作として行うことが可能となり、手間と時間がかからず、操作が煩雑になることもない。 In this way, by operating the zoom adjustment means in the optical zoom operation range, the optical zoom can be adjusted to change the size of the projected image, and by operating the zoom adjustment means in the digital zoom operation range, By adjusting a digital zoom having a predetermined magnification different from that of the optical zoom, the size of the projected image can be changed to a size that cannot be achieved by the optical zoom. Therefore, it is possible to adjust the optical zoom and the digital zoom as a series of operations by one type of operation, and it does not take time and effort, and the operation is not complicated.
さらに、本発明の典型的な実施形態では、画像形成部によって光源から発せられた光を入力された画像信号に基づいて調整して画像を形成し、該画像をプロジェクションレンズを通してスクリーンへ投射するとともに、手動でプロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化させることによりスクリーンへの投射画像の大きさを変える光学ズーム機能と、入力画像信号を処理して画像形成部によって形成する画像の大きさを変化させることによりスクリーンへの投射画像の大きさを変えるデジタルズーム機能とを有するプロジェクタにおいて、プロジェクションレンズに回転可能に取り付けられ、プロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化可能な光学ズームを調節する光学ズーム操作範囲が設けられ、かつ該光学ズーム操作範囲の光学ズームがテレ端またはワイド端に達する位置からそれぞれ連続するようにデジタルズームを調節するテレ側およびワイド側デジタルズーム操作範囲が設けられたズーム調節ノブと、ズーム調節ノブの回転操作位置を検出する検出部と、プロジェクションレンズの画像形成部側に設けられプロジェクションレンズへ入射させる光量を制限する光学絞り機構と、該光学絞り機構を駆動する駆動部と、光学ズームと異なる所定の倍率のデジタルズームを実行するように入力画像信号を処理して画像形成部によって形成する画像を縮小または拡大する画像処理データと、該形成画像の大きさに応じた光量を前記プロジェクションレンズへ入射させるように駆動部を制御して光学絞り機構を動作させる絞り制御データとを含んだ複数段階のズームデータを、両デジタルズーム操作範囲の複数の所定の操作位置に、該操作位置が光学ズーム操作範囲から遠ざかるに連れてデジタルズームの倍率が段階的に縮小または拡大するように対応付けて記憶した記憶部と、検出部の検出結果からズーム調節ノブが両デジタルズーム操作範囲のいずれかの所定の操作位置に操作されたことを判別して、該操作位置に対応するズームデータを記憶部から読み出し、該ズームデータ中の画像処理データに基づいて入力画像信号を処理して画像形成部によって画像を形成し、かつ絞り制御データに基づいて駆動部を制御して光学絞り機構を動作させてデジタルズームを実行する制御部とを備える。 Further, in an exemplary embodiment of the present invention, the light emitted from the light source by the image forming unit is adjusted based on the input image signal to form an image, and the image is projected onto the screen through the projection lens. An optical zoom function that changes the size of the projected image on the screen by manually moving the projection lens to change the focal length, and processing the input image signal to change the size of the image formed by the image forming unit In a projector having a digital zoom function that changes the size of an image projected onto the screen, an optical zoom operation range for adjusting the optical zoom that is rotatably attached to the projection lens and can change the focal length by moving the projection lens And the optical zoom operation range is provided. Zoom knob with tele- and wide-side digital zoom operation ranges to adjust the digital zoom so that the optical zoom continues from the position where it reaches the tele end or the wide end, and a detection unit that detects the rotation operation position of the zoom adjustment knob And an optical aperture mechanism that is provided on the image forming unit side of the projection lens to limit the amount of light incident on the projection lens, a drive unit that drives the optical aperture mechanism, and a digital zoom with a predetermined magnification different from the optical zoom Image processing data for processing the input image signal to reduce or enlarge the image formed by the image forming unit, and controlling the driving unit so that the amount of light corresponding to the size of the formed image is incident on the projection lens Multi-stage zoom data including aperture control data for operating the optical aperture mechanism A storage unit that stores the data corresponding to a plurality of predetermined operation positions in both digital zoom operation ranges so that the magnification of the digital zoom is gradually reduced or enlarged as the operation position moves away from the optical zoom operation range; Determining that the zoom adjustment knob has been operated at any one of the two digital zoom operation ranges from the detection result of the detection unit, reading out zoom data corresponding to the operation position from the storage unit, and A control unit that processes an input image signal based on the image processing data in the image and forms an image by the image forming unit, and controls the drive unit based on the aperture control data to operate the optical aperture mechanism and execute digital zoom With.
このようにすると、ズーム調節ノブを光学ズーム操作範囲で回転操作することにより、光学ズームを調節して、投射画像の大きさを変えることができ、ズーム調節ノブをテレ側またはワイド側デジタルズーム操作範囲で回転操作することにより、光学ズームより小さなまたは大きな所定の倍率のデジタルズームを調節して、投射画像の大きさを段階的に縮小または拡大することができる。よって、ズーム調節ノブの回転操作のみで、即ち1種類の操作で光学ズームと該光学ズームと異なる倍率のデジタルズームの調節を一連の動作として行うことが可能となり、手間と時間がかからず、操作が煩雑になることもない。また、プロジェクタをスクリーンにできる限り近づけて光学ズームをテレ端まで調節してもまだ投射画像がスクリーンから食み出る場合には、ズーム調節ノブをテレ側デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作することにより、該操作位置に対応するデジタルズームが自動的に実行されて、投射画像がさらに小さくなり、スクリーンから食み出さないようにすることが可能となる。また、プロジェクタをスクリーンからできる限り離して光学ズームをワイド端まで調節したときよりも投射画像を大きくしたい場合には、ズーム調節ノブをワイド側デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作することにより、該操作位置に対応するデジタルズームが自動的に実行されて、投射画像をさらに大きくすることが可能となる。さらに、ズーム調節ノブの回転操作のみで、光学ズームとデジタルズームに加えて、デジタルズームに応じた絞りの調節を行うことができ、スクリーンへの光の投射範囲を絞り込んで、投射画像をより小さくすることが可能となり、その上投射画像のコントラストの低下を抑制することが可能となる。 In this way, by rotating the zoom adjustment knob within the optical zoom operation range, the optical zoom can be adjusted to change the size of the projected image, and the zoom adjustment knob can be changed to the tele-side or wide-side digital zoom operation range. By rotating the lens, the digital zoom with a predetermined magnification smaller or larger than the optical zoom can be adjusted, and the size of the projected image can be reduced or enlarged step by step. Therefore, it is possible to perform the adjustment of the optical zoom and the digital zoom with a magnification different from the optical zoom as a series of operations only by rotating the zoom adjustment knob, that is, one type of operation. Is not complicated. If the projected image still protrudes from the screen even if the projector is moved as close as possible to the screen and the optical zoom is adjusted to the tele end, the zoom adjustment knob is operated to a predetermined operation position in the tele-side digital zoom operation range. As a result, the digital zoom corresponding to the operation position is automatically executed, and the projected image is further reduced so that it does not protrude from the screen. If you want the projected image to be larger than when the projector is moved away from the screen as much as possible and the optical zoom is adjusted to the wide end, by operating the zoom adjustment knob to a predetermined operating position in the wide-side digital zoom operating range, The digital zoom corresponding to the operation position is automatically executed, and the projected image can be further enlarged. In addition to the optical zoom and digital zoom, you can adjust the aperture according to the digital zoom only by rotating the zoom adjustment knob, narrowing down the projection range of light on the screen and making the projected image smaller In addition, a decrease in contrast of the projected image can be suppressed.
本発明によれば、ズーム調節手段を光学ズーム操作範囲で操作することにより、光学ズームを調節することができ、ズーム調節手段をデジタルズーム操作範囲で操作することにより、光学ズームと異なる所定の倍率のデジタルズームを調節することができるので、1種類の操作で光学ズームとデジタルズームの調節を一連の動作として行うことが可能となる。 According to the present invention, the optical zoom can be adjusted by operating the zoom adjusting unit in the optical zoom operation range. By operating the zoom adjusting unit in the digital zoom operation range, a predetermined magnification different from that of the optical zoom can be obtained. Since the digital zoom can be adjusted, the optical zoom and the digital zoom can be adjusted as a series of operations by one kind of operation.
図1は、本発明の実施形態に係るプロジェクタ100の概略構造を示す図である。図1において、プロジェクタ100はDLP(Digital Light Processing)方式のプロジェクタである。プロジェクタ100の本体1内には、光学系、制御系、空調系、および電源系等のユニットがそれぞれ設けられている。図では、光学系ユニットのみを図示している。2はランプとリフレクタから成る光源、3はマグネシウム製の筐体であるエンジンキャスケットである。図ではエンジンキャスケット3の上部が開口されているように見えるが、これは内部構造を示すためであり、実際には図示しないカバーにより塞がれている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a
4はエンジンキャスケット3の側部に設けられた孔と該孔内に装着されたレンズ等から成る入光口であって、光源2から発せられた白色光をエンジンキャスケット3内に入光させる。5は赤、緑、青のカラーフィルタが円周方向に交互に配列された円板から成るカラーホイールであって、図示しないモータによって回転して、入光口4から入光された白色光をカラーフィルタのいずれかを透過させて赤色光、緑色光、青色光に分離する。6は内面にミラーが貼り付けられた導光筒であって、カラーホイール5で分離された各色光を分散しないように導く。7は導光筒6によって導かれた光を反射するミラー、8はミラー7で反射された光を屈曲させる等して該光の光束を整えるリレーレンズである。9は半導体メモリ上に数十万個の微小なマイクロミラー(図示省略)が集積されたDMD(Digital Micromirror Device)であって、メモリセルが割り当てられた個々のマイクロミラーにより画素が構成される。DMD9のマイクロミラーは、±12°の2方向に傾動することができる構造になっていて、メモリ値に応じて静電吸引力によりいずれかの方向に傾動し、傾動方向によってON/OFFの2値の状態をとる。10はDMD9を実装した基板、11はDMD9で生じた熱を放熱するヒートシンクである。12はフォーカス機能とズーム機能を有するプロジェクションレンズであって、図示しない多重の鏡筒と、該鏡筒内に装着された複数枚のレンズと、該鏡筒を伸縮させるカム機構とから構成され、DMD9から出射する光をスクリーン19上に投射する。図ではプロジェクションレンズ12の鏡筒が最も収縮した状態を実線で示し、最も伸長した状態を二点鎖線で示している。即ち、プロジェクションレンズ12はスクリーン19側へ突出し、DMD9側へは突出しない。
矢印で示すように、光源2から発せられた白色光は入光口4を通り、カラーホィール5のいずれかのカラーフィルタを透過して、赤色光、緑色光、青色光に分離される。そして、各色光は導光筒6に導かれ、プロジェクションレンズ12の下側をくぐって、ミラー7で所定角度上向きに反射し、リレーレンズ8に入射する。リレーレンズ8を透過した光はDMD9のマイクロミラーに照射される。このとき、マイクロミラーがON状態にあるときは、該ミラーで所定角度上向きに反射された光が、プロジェクションレンズ12に取り込まれてスクリーン19に投射される。また、マイクロミラーがOFF状態にあるときは、該ミラーでON状態のときよりも大きな所定角度で上向きに反射された光が、プロジェクションレンズ12の上方へ向けられて該レンズ12に取り込まれずスクリーン19に投射されない。即ち、パソコンやビデオ等の外部機器から入力される画像信号に基づいてDMD9の個々のマイクロミラーの動作状態をON/OFFに制御することにより、光源2から発せられた光を反射調整してDMD9に画像を形成し、該画像をプロジェクションレンズ12を通してスクリーン19に投射して表示する。
As indicated by the arrow, the white light emitted from the
13、14はプロジェクションレンズ12の外周(鏡筒)にそれぞれ図示しないクラッチ機構を介して回転操作可能に取り付けられたフォーカス調節ノブおよびズーム調節ノブである。図3は、ズーム調節ノブ14を示す図である。図3に示すように、ズーム調節ノブ14はリング状に形成されていて、上部に突起状のツマミ14aが設けられ、ツマミ14aの近傍にはマグネット17が埋め込まれている。フォーカス調節ノブ13もズーム調節ノブ14と同様に、リング状に形成されていて、上部に突起状のツマミ13aが設けられている。図2は、プロジェクタ100の前端部の平面図である。図2に示すように、フォーカス調節ノブ13とズーム調節ノブ14は本体1の上面に設けられた開口1aから露出していて、ツマミ13a、14aを移動可能に突出させている。フォーカス調節ノブ13とズーム調節ノブ14自体は360°回転可能にプロジェクションレンズ12に取り付けられているが、ツマミ13a、14aが開口1aの左右の端部に当接することにより、その回転は所定の角度に制限される。ツマミ13aを把持して開口1aの左右の端から端まで移動させると、フォーカス調節ノブ13を回転操作でき、該回転に連動してプロジェクションレンズ12の鏡筒が伸縮されて、内部のレンズが動いて、フォーカスを調節し、スクリーン19への投射画像のピントを合わせることができる。
ORは光学ズーム操作範囲であって、ツマミ14aを把持して該光学ズーム操作範囲ORで左右に移動させると、ズーム調節ノブ14を所定角度で回転操作でき、該回転に連動してプロジェクションレンズ12の鏡筒が伸縮されて、内部のレンズが動いて、焦点距離が変化し、光学ズームを調節して、スクリーン19への投射画像の大きさを変えることができる。WEは光学ズームがワイド端(広角側一杯)に達するズーム調節ノブ14の操作位置、TEは光学ズームがテレ端(望遠側一杯)に達するズーム調節ノブ14の操作位置である。以下、これらをワイド端位置WEおよびテレ端位置TEという。DRは光学ズーム操作範囲ORのテレ端位置TEから連続するように設けられたデジタルズーム操作範囲であって、ツマミ14aを把持して該デジタルズーム操作範囲DRで左右に移動させると、ズーム調節ノブ14を所定角度で回転操作でき、該回転に連動して後述するように自動制御でデジタルズームを調節して、スクリーン19への投射画像の大きさを変えることができる。デジタルズームの調節は、後述する操作キーの操作によっても行うことができる。ズーム調節ノブ14をいずれの操作範囲OR、DRで操作させているかを分かり易くするため、ツマミ14aがテレ端位置TEを通り過ぎるときはクラッチ機構によってクリック感(操作感)が出る。クラッチ機構に代えて、開口1aの周囲にマークを付ける等してズーム調節ノブ14をいずれの操作範囲OR、DRで操作させているかを分かるようにしてもよい。また、フォーカス調節ノブ13とズーム調節ノブ14は、上記のようにツマミ13a、14aを設ける代わりに、例えば外周部に滑り止めの複数の筋(突起や溝)を設ける等して直接指で回転操作できるようにしてもよい。
OR is an optical zoom operation range. When the
図1の15はプロジェクションレンズ12の外周にズーム調節ノブ14に近接させて固定されたセンサリングである。図4は、センサリング15を示す図である。図4に示すように、センサリング15はリング状に形成されていて、上部の所定の角度位置A〜Cにズーム調節ノブ14の回転状態を検出するための磁気センサから成るズームセンサ18a〜18cが所定の間隔で埋め込まれている。角度位置A〜Cはズーム調節ノブ14のデジタルズーム操作範囲DRを3分割した各範囲に相当している。各ズームセンサ18a〜18cはズーム調節ノブ14のマグネット17が対向する位置まで近づくと、即ち角度位置A〜Cのいずれかまで移動してくると、マグネット17を検知してOFF状態からON状態に切り替わる。このため、ズームセンサ18a〜18cからの出力信号より、ズーム調節ノブ14がデジタルズーム操作範囲DRのいずれかの操作位置A〜Cに操作されたことが検出できる。図ではズームセンサ18a〜18cの3つしか示していないが、センサリング15に設けるズームセンサの数はこれに限定するものではなく、例えば光学ズーム操作範囲ORにも複数のズームセンサを埋め込んでおいてもよい。ズーム調節ノブ14のマグネット17も同様に複数埋め込んでおいてもよい。
図1の16はプロジェクションレンズ12のDMD9側に設けられた光学絞り機構である。図5は、光学絞り機構16を示す図である。図5に示すように、光学絞り機構16はケース16aと、該ケース16a内に左右へスライド可能に設けられた大きさの異なる複数のシャッタ16b〜16dと、各シャッタ16b〜16dをスライドさせてケース16a内より出没させる図示しないギヤやガイド等から構成されている。各シャッタ16b〜16dには、大きさの異なる矩形状のスリット16e〜16gが設けられている。ギヤ等によりいずれかのシャッタ16b〜16dをケース16a内から図1に示すように突出させると、DMD9で反射された画像を形成する光が該シャッタのスリットを通り抜けてプロジェクションレンズ12へ入射し、画像を形成しない余分な光が該シャッタに遮られてプロジェクションレンズ12へ入射しなくなる。即ち、光学絞り機構16によってDMD9からプロジェクションレンズ12へ入射する光量が制限される。図ではシャッタ16b〜16dの3つしか示していないが、ケース16a内に設けるシャッタの数はこれに限定するものではなく、シャッタを2つ以下または4つ以上設けてもよい。
図6は、プロジェクタ100の電気的構成を示すブロック図である。図6において、20はプロジェクタ100に接続された外部機器から画像信号が入力される入力端子、21は入力端子20からの入力画像信号を処理する回路から成る信号処理部であって、入力画像信号がアナログ信号であれば該信号をデジタル変換してからさらにビットプレーンフォーマットに変換し、入力画像信号がデジタル信号であれば該信号をビットプレーンフォーマットに変換する。この際、デジタルズームの実行が指示されていると、信号処理部21が該指示に従って入力画像信号に基づく画像を拡大または縮小するようにビットプレーンフォーマットへの変換信号処理を行う。22はCPUやメモリ等から成る制御部であって、プロジェクタ100の各部の動作制御を行う。23はメモリから成る記憶部であって、制御部22が各部の動作を制御するためのデータおよびプログラムが記憶されている。24はメニュー画像等の予め記憶された情報をスクリーン19にオンスクリーン表示する回路から成るOSD部である。25は前述したDMD9と前述した基板10に形成されたDMD9に対して信号伝送する回路とから成る画像形成部である。26は前述したズームセンサ18a〜18cと該センサ18a〜18cからの出力信号を受けて前述したズーム調節ノブ14の回転操作位置を検出する回路から成るズーム位置検出部である。27は前述した光学絞り機構16を駆動して各シャッタ16b〜16dを動作させるモータ等から成る絞り駆動部である。28はプロジェクタ100の本体1およびリモコン(図示省略)に設けられた操作キー等から成る入力操作部である。上記の他にもプロジェクタ100には、電源回路から成る電源部、LED等から成る表示部、前述したカラーホィール5を回転駆動する駆動部、および空調系に属するファンを回転駆動する駆動部等が備わっているが、これらは公知のものと同様であるため、ここでは図示を省略している。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of
外部機器からの入力画像信号が信号処理部21によって処理された後、制御部22が信号処理部21から出力されるビットプレーンフォーマットの信号に基づいて、画像形成部25のDMD9の個々のマイクロミラーの動作状態をON/OFFに制御することで、DMD9に入力画像信号に基づくカラー画像が形成される。このとき、制御部22によって、カラーホイール5の回転とDMD9の駆動の同期がとられる。そして、DMD9に形成された画像はプロジェクションレンズ12を通してスクリーン19に投射され表示される。この際、前述したようにズーム調節ノブ14を光学ズーム操作範囲ORで回転操作することによって、プロジェクションレンズ12で光学ズームが調節されて、スクリーン19への投射画像の大きさが任意の大きさに変えられる。
After the input image signal from the external device is processed by the
図7は、記憶部23の記憶内容の一部を示す図である。記憶部23の所定の記憶領域には、図7に示す複数のズームデータZA〜ZC、Z1〜Znが記憶されている。各ズームデータZA〜ZC、Z1〜Znは、それぞれ異なる所定の倍率S1〜S3、L1〜Lnのデジタルズームを実行するように信号処理部21によって入力画像信号を処理して、画像形成部25によって形成する画像を縮小または拡大する画像処理データと、該形成画像の大きさに応じた光量をプロジェクションレンズ12へ入射させるように絞り駆動部27を制御して、光学絞り機構16を動作させる絞り制御データとを含んでいる。より詳しくは、上記画像処理データは、DMD9の比較的少ないマイクロミラーによって入力画像信号に基づく画像を形成することにより該画像のサイズを小さくするように、またはDMD9の比較的多いマイクロミラーによって入力画像信号に基づく画像を形成することにより該画像のサイズを大きくするように、入力画像信号を処理してDMD9を動作させる信号処理部21とDMD9の制御プログラムと制御データ等から構成されている。また、上記絞り制御データは、DMD9で形成する画像のサイズを小さくするときは該サイズに応じてプロジェクションレンズ12への入射光量を少なくするように、またはDMD9で形成する画像のサイズを大きくするときは該サイズに応じてプロジェクションレンズ12への入射光量を多くするように、絞り駆動部27を駆動して光学絞り機構16のいずれかのシャッタ16b〜16dを突出させる絞り駆動部27と光学絞り機構16の制御プログラムと制御データ等から構成されている。
FIG. 7 is a diagram illustrating a part of the storage contents of the
ズームデータZA〜ZCは、プロジェクションレンズ12によって調節される光学ズームがテレ端に達したときより小さな倍率S1〜S3のデジタルズームを実行するためのデータであって、ズームデータZCからズームデータZAに行くに連れてデジタルズームの倍率が段階的に小さくなり(S3>S2>S1)、それぞれ前述したズーム調節ノブ14のデジタルズーム操作範囲DR内の操作位置A〜Cに対応付けられている。即ち、ズームデータZA〜ZCは、デジタルズーム操作範囲DRの操作位置A〜Cに、該操作位置A〜Cが光学ズーム操作範囲ORから遠ざかるに連れてデジタルズームの倍率が段階的に縮小するように対応付けて記憶されている。ズームデータZ1〜Znは、光学ズームと重複するまたは光学ズームがワイド端に達したときより大きな倍率L1〜Lnのデジタルズームを実行するためのデータであって、ズームデータZ1からズームデータZnに行くに連れてデジタルズームの倍率が段階的に大きくなっている(L1<・・・<Ln)。
The zoom data ZA to ZC are data for executing digital zoom with smaller magnifications S1 to S3 when the optical zoom adjusted by the
ズーム調節ノブ14のツマミ14aをデジタルズーム操作範囲DRのいずれかの操作位置A〜Cまで回転操作すると、該操作位置が前述したズーム位置検出部26によって検出され、該検出結果を受けた制御部22が該操作位置に対応するズームデータZA〜ZCを記憶部23から読み出し、該ズームデータに基づいて倍率S1〜S3のいずれかのデジタルズームを実行する。この際、ツマミ14aを光学ズーム操作範囲ORから遠ざけるに連れてデジタルズームの倍率が段階的に小さくなり、スクリーン19への投射画像が段階的に縮小される。このようなズーム調節ノブ14の回転操作によるデジタルズームの調節は、プロジェクタ100からスクリーン19に表示するメニュー画面を見ながら前述した入力操作部28の操作キーで所定の操作を行うことにより、有効にするか無効にするか選択することができる。具体的には、メニュー画面中で示される連続ズームモードを操作キーの操作により有効にすると、ズーム調節ノブ14の回転操作により光学ズームとデジタルズームの両方の調節が行え、無効にすると、ズーム調節ノブ14の回転操作により光学ズーム調節だけが行えるようになる。
When the
また、メニュー画面を見ながら入力操作部28の操作キーで所定の操作を行って、デジタルズームの倍率S1〜S3、L1〜Lnのいずれかを選択して実行を指示すると、該指示を受けた制御部22が該倍率に対応するズームデータZA〜ZC、Z1〜Znを記憶部23から読み出し、該ズームデータに基づいて該倍率のデジタルズームを実行する。この際、指示されたデジタルズームの倍率が大きくなるに連れてスクリーン19への投射画像が段階的に大きくなる。このような操作キーの操作によるデジタルズームの調節は、上述した連続ズームモードの有効・無効に関係なく行うことができる。
In addition, when a predetermined operation is performed with the operation key of the
上記において、DMD9等から成る画像形成部25は、本発明における画像形成部および画像形成手段の一実施形態を構成する。ズーム調節ノブ14は、本発明におけるズーム調節ノブおよびズーム調節手段の一実施形態を構成する。ズームセンサ18a〜18c等から成るズーム位置検出部26は、本発明における検出部および検出手段の一実施形態を構成する。光学絞り機構16は、本発明における光学絞り機構の一実施形態を構成し、絞り駆動部27は、本発明における駆動部の一実施形態を構成し、光学絞り機構16と絞り駆動部27で、本発明における絞り手段の一実施形態を構成する。記憶部23は、本発明における記憶部および記憶手段の一実施形態を構成する。制御部22は、本発明における制御部および制御手段の一実施形態を構成する。
In the above, the
図8は、プロジェクタ100の動作手順を示すフローチャートである。各処理は、プロジェクタ100の電源投入時に制御部22が実行する。図8において、先ず制御部22は、ユーザによって操作部28の操作キーが操作されて、連続ズームモードが有効になるのを待つ(ステップS1)。そして、連続ズームモードが有効になると(ステップS1:YES)、制御部22はズーム位置検出部26によりいずれかのズームセンサ18a〜18cがON状態になっているか否かを確認する(ステップS2)。このとき、ユーザによってズーム調節ノブ14が光学ズーム操作範囲ORのいずれかの操作位置へ操作されていると、ズームセンサ18a〜18cのいずれもがマグネット17を検知せずOFF状態のままであるので(ステップS2:NO)、制御部22はステップS1へ戻る。一方、ユーザによってズーム調節ノブ14がデジタルズーム操作範囲DRのいずれかの操作位置A〜Cへ操作されると、ズームセンサ18a〜18cのいずれかがマグネット17を検知してON状態になるので(ステップS2:YES)、制御部22はON状態になったそのズームセンサに基づいてズーム調節ノブ14の操作位置(操作位置A〜Cのいずれか)を判別する(ステップS3)。そして、制御部22は判別した操作位置に対応するズームデータ(ズームデータZA〜ZCのいずれか)を記憶部23から読み出し(ステップS4)、該ズームデータ中の画像処理データに基づいて信号処理部21により外部機器からの入力画像信号を処理して、画像形成部25により画像を形成し、かつ絞り制御データに基づいて絞り駆動部27を制御して、光学絞り機構16のシャッタ16b〜16dを動作させてデジタルズームを実行する(ステップS5)。これにより、スクリーン19へ投射する画像が光学ズームがテレ端に達したときよりも縮小される。デジタルズームの実行後、制御部22はステップS1へ移行し、上記のようにステップS1〜S5を繰り返し実行する。
FIG. 8 is a flowchart showing an operation procedure of
以上のようにすることで、連続ズームモードを有効にした状態で、ズーム調節ノブ14を光学ズーム操作範囲ORで操作することにより、プロジェクションレンズ12が動いて焦点距離が変化して、光学ズームを調節することができ、ズーム調節ノブ14をデジタルズーム操作範囲DRで操作することにより、光学ズームより小さな倍率S1〜S3のデジタルズームを調節することができる。よって、ズーム調節ノブ14の回転操作のみで、即ち1種類の操作で光学ズームとデジタルズームの調節を一連の動作として行うことが可能となり、手間と時間がかからず、操作が煩雑になることもない。
As described above, by operating the
また、狭いブースでの打合せ等で小さなスクリーンに画像を投射する際、情報の漏洩防止等のため投射画像をスクリーンから食み出さないように小さくしたい場合があるが、従来のプロジェクタは、狭い場所でも投射画像を大きくすることに力を入れて開発されていて、投射画像を小さくすることを想定して開発されていないため、上記の場合において、プロジェクタをスクリーンにできる限り近づけて、光学ズームをテレ端まで調節しても、まだ投射画像がスクリーンから食み出ることがあるという問題があった。従来のデジタルズームも、画像の一部を拡大表示することを主目的としていたため、デジタルズームで倍率を最小に調節しても、まだ投射画像がスクリーンから食み出ることがあるという問題があった。これに対して、本実施形態に係るプロジェクタ100では、ズーム調節ノブ14の光学ズーム操作範囲ORのテレ端位置TEから連続するようにデジタルズーム操作範囲DRを設け、光学ズームがテレ端に達したときより小さな倍率S1〜S3のデジタルズームを実行するズームデータZA〜ZCをデジタルズーム操作範囲DRの操作位置A〜Cと対応付けて記憶部23に記憶しているので、プロジェクタ100の本体1をスクリーン19にできる限り近づけてズーム調節ノブ14を回転操作して光学ズームをテレ端まで調節してもまだ投射画像がスクリーン19から食み出る場合には、ズーム調節ノブ14をデジタルズーム操作範囲DRのいずれかの操作位置A〜Cに操作することにより、該操作位置に対応するズームデータZA〜ZCに基づいてデジタルズームが自動的に実行されて、投射画像がさらに小さくなり、スクリーン19から食み出さないようにすることが可能となる。
Also, when projecting an image on a small screen, such as in a small booth, it may be desirable to reduce the projected image so that it does not protrude from the screen to prevent information leakage. However, it was developed with an emphasis on enlarging the projected image, and was not developed with the assumption that the projected image would be smaller. Even when adjusted to the telephoto end, there is still a problem that the projected image may still protrude from the screen. Since the conventional digital zoom is mainly intended to enlarge and display a part of an image, there is a problem that even if the magnification is adjusted to the minimum with the digital zoom, the projected image may still protrude from the screen. On the other hand, in the
さらに、ズームデータZA〜ZCに画像処理データと絞り制御データとを含め、ズーム調節ノブ14がデジタルズーム操作範囲DRのいずれかの操作位置A〜Cに操作されたときに、ズームデータZA〜ZC中の画像処理データに基づいて入力画像信号を処理して、画像形成部25によって画像を形成し、かつ絞り制御データに基づいて絞り駆動部27を制御して、光学絞り機構16を動作させているので、ズーム調節ノブ14の回転操作のみで、光学ズームとデジタルズームに加えて、デジタルズームに応じた絞りの調節を行うことが可能となる。また、ズーム調節ノブ14がいずれかの操作位置A〜Cに操作されたときに、画像形成部25のDMD9によって形成する画像が該操作位置に対応する大きさに縮小されるとともに、該形成画像の大きさに応じた光量以外の余分な光が光学絞り機構16のシャッタ16b〜16dによって遮られて、プロジェクションレンズ12へ入射されなくなり、スクリーン19への光の投射範囲が絞り込まれるので、投射画像をより小さくすることが可能となり、その上投射画像のコントラストの低下を抑制することが可能となる。
Further, the zoom data ZA to ZC includes image processing data and aperture control data, and when the
以上述べた実施形態では、ズーム調節ノブ14の回転操作によって光学ズームと光学ズームより小さな倍率のデジタルズームとを調節できるようにしているが、光学ズームより大きな倍率のデジタルズームも調節できるようにしてもよい。図9〜図11は、この場合の実施形態を示す図である。図9は、他の実施形態に係るプロジェクタ100の前端部の平面図である。図示するようにズーム調節ノブ14の光学ズーム操作範囲ORの両側には、テレ端位置TEまたはワイド端位置WEからそれぞれ連続するようにテレ側デジタルズーム操作範囲DRtとワイド側デジタルズーム操作範囲DRwが設けられている。ズーム調節ノブ14の構造は、図3で示したのと略同様である。
In the embodiment described above, the
図10は、他の実施形態に係るセンサリング15を示す図である。図示するようにセンサリング15には、複数の磁気センサから成るズームセンサ18a〜18fが所定の間隔で埋め込まれている。ズームセンサ18a〜18cが埋め込まれている位置A〜Cはテレ側デジタルズーム操作範囲DRtを3分割した各範囲に相当し、ズームセンサ18d〜18fが埋め込まれている位置D〜Fはワイド側デジタルズーム操作範囲DRwを3分割した各範囲に相当している。ズーム調節ノブ14の回転操作によりマグネット17がいずれかのズームセンサ18a〜18fと対向する位置まで移動すると、いずれかのズームセンサ18a〜18fがマグネット17を検知してOFF状態からON状態に切り替わるため、前述した制御部22はズームセンサ18a〜18fからの出力信号により、ズーム調節ノブ14がデジタルズーム操作範囲DRt、DRwのいずれかの操作位置A〜Fに操作されたことを検出可能となる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a
図11は、他の実施形態に係る記憶部23の記憶内容の一例を示す図である。図11において、記憶部23に記憶されている各ズームデータZA〜ZC、Z1〜Znは、それぞれ異なる所定の倍率S1〜S3、L1〜Lnのデジタルズームを実行するためのデータであって、図7で説明したのと同様に画像処理データと絞り制御データとを含んでいる。ズームデータZA〜ZCは、テレ側デジタルズーム操作範囲DRtの操作位置A〜Cに、該操作位置A〜Cが光学ズーム操作範囲ORから遠ざかるに連れてデジタルズームの倍率が段階的に縮小するように対応付けて記憶されている。ズームデータZn−2〜Znは、ワイド側デジタルズーム操作範囲DRwの操作位置D〜Fに、該操作位置D〜Fが光学ズーム操作範囲ORから遠ざかるに連れてデジタルズームの倍率が段階的に拡大するように対応付けて記憶されている。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the storage contents of the
上記構成において、ズーム調節ノブ14のツマミ14aを光学ズーム操作範囲ORで回転操作すると、図2で説明したのと同様に、該回転に連動してプロジェクションレンズ12が動いて、焦点距離が変化し、光学ズームが調節されて、スクリーン19への投射画像が縮小または拡大される。また、ズーム調節ノブ14のツマミ14aをテレ側デジタルズーム操作範囲DRtのいずれかの操作位置A〜Cまで回転操作すると、該操作位置を前述したズーム位置検出部26により検出した制御部22が、該操作位置に対応するズームデータZA〜ZCを記憶部23から読み出し、該ズームデータに基づいて倍率S1〜S3のいずれかのデジタルズームを実行する。この際、ツマミ14aを光学ズーム操作範囲ORのテレ端位置TEから遠ざけるに連れてデジタルズームの倍率が段階的に小さくなり、スクリーン19への投射画像が段階的に縮小される。さらに、ツマミ14aをワイド側デジタルズーム操作範囲DRwのいずれかの操作位置D〜Fまで回転操作すると、該操作位置を検出した制御部22が、該操作位置に対応するズームデータZn−2〜Znを記憶部23から読み出し、該ズームデータに基づいて倍率Ln−2〜Lnのいずれかのデジタルズームを実行する。この際、ツマミ14aを光学ズーム操作範囲ORのワイド端位置WEから遠ざけるに連れてデジタルズームの倍率が段階的に大きくなり、スクリーン19への投射画像が段階的に拡大される。
In the above configuration, when the
上記のようにすることで、ズーム調節ノブ14を光学ズーム操作範囲ORで回転操作することにより、光学ズームを調節して、スクリーン19への投射画像の大きさを変えることができ、ズーム調節ノブ14をテレ側デジタルズーム操作範囲DRtまたはワイド側デジタルズーム操作範囲DRwで回転操作することにより、光学ズームより小さなまたは大きな所定の倍率のデジタルズームを調節して、投射画像の大きさを段階的に縮小または拡大することができる。よって、ズーム調節ノブ14の回転操作のみで光学ズームと該光学ズームと異なる倍率のデジタルズームの調節を一連の動作として行うことが可能となる。
As described above, by rotating the
また、プロジェクタ100の本体1をスクリーン19にできる限り近づけて光学ズームをテレ端まで調節してもまだ投射画像がスクリーン19から食み出る場合には、ズーム調節ノブ14をテレ側デジタルズーム操作範囲DRtのいずれかの操作位置A〜Cに操作することにより、該操作位置に対応するデジタルズームが自動的に実行されて、投射画像がさらに小さくなり、スクリーン19から食み出さないようにすることが可能となる。また、プロジェクタ100の本体1をスクリーン19からできる限り離して光学ズームをワイド端まで調節したときよりも投射画像を大きくしたい場合には、ズーム調節ノブ14をワイド側デジタルズーム操作範囲DRwのいずれかの操作位置D〜Fに操作することにより、該操作位置に対応するデジタルズームが自動的に実行されて、投射画像をさらに大きくすることが可能となる。さらに、ズーム調節ノブ14の回転操作のみで、光学ズームとデジタルズームに加えて、デジタルズームに応じた絞りの調節を行うことができ、スクリーン19への光の投射範囲を絞り込んで、投射画像をより小さくすることが可能となり、その上投射画像のコントラストの低下を抑制することが可能となる。
If the projected image still protrudes from the
本発明は、以上述べた実施形態以外にも種々の形態を採用することができる。例えば、以上の実施形態では、ズーム調節ノブ14の操作位置を検出するために、マグネット17と磁気センサから成るズームセンサ18a〜18fを用いた例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これらに代えて、例えばエンコーダを用いてズーム調節ノブ14の回転角度を操作位置として検出するようにしてもよい。
The present invention can adopt various forms other than the embodiment described above. For example, in the above embodiment, in order to detect the operation position of the
また、以上の実施形態では、複数のシャッタ16b〜16d等から成る光学絞り機構16とモータ等から成る絞り駆動部27を絞り手段として用いた例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これらに代えて、例えば複数の絞り羽と該絞り羽を開閉動作させるモータ等から成るアイリス絞りを用いてもよい。また、駆動手段としては、モータだけに限らず、ソレノイド等のような電動機を用いてもよい。さらに、上記のような機械的な光学絞りに代えて、DMD9のマイクロミラーの一部に対する制御信号をOFF状態にすることによって実現できる電気的な絞りを用いるようにしてもよい。
In the above embodiment, an example in which the
また、以上の実施形態では、ズーム調節ノブ14の光学ズーム操作範囲ORのテレ端側のみにまたはテレ側とワイド側の両方にデジタルズーム操作範囲DR、DRt、DRwを設けた例を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これ以外に、光学ズーム操作範囲ORのワイド側のみに光学ズームより大きな倍率のデジタルズームを調節できるデジタルズーム操作範囲を設けるようにしてもよい。
In the above embodiment, an example is given in which the digital zoom operation ranges DR, DRt, and DRw are provided only on the tele end side of the optical zoom operation range OR of the
さらに、以上の実施形態では、本発明をDLP方式を採用したプロジェクタ100に適用した例を挙げているが、本発明はこれ以外にも、例えば液晶パネルを用いたプロジェクタ等のような、他の方式を採用したプロジェクタに適用することが可能である。
Further, in the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the
2 光源
9 DMD
12 プロジェクションレンズ
14 ズーム調節ノブ
16 光学絞り機構
18a〜18f ズームセンサ
19 スクリーン
22 制御部
23 記憶部
25 画像形成部
26 ズーム位置検出部
27 絞り駆動部
DR デジタルズーム操作範囲
DRt テレ側デジタルズーム操作範囲
DRw ワイド側デジタルズーム操作範囲
OR 光学ズーム操作範囲
ZA〜ZC、Zn−2〜Zn ズームデータ
2
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記プロジェクションレンズに回転可能に取り付けられ、プロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化可能な前記光学ズームを調節する光学ズーム操作範囲が設けられ、かつ該光学ズーム操作範囲の前記光学ズームがテレ端またはワイド端に達する位置からそれぞれ連続するように前記デジタルズームを調節するテレ側およびワイド側デジタルズーム操作範囲が設けられたズーム調節ノブと、
前記ズーム調節ノブの回転操作位置を検出する検出部と、
前記プロジェクションレンズの前記画像形成部側に設けられ、プロジェクションレンズへ入射させる光量を制限する光学絞り機構と、
前記光学絞り機構を駆動する駆動部と、
前記光学ズームと異なる所定の倍率の前記デジタルズームを実行するように前記入力画像信号を処理して前記画像形成部によって形成する画像を縮小または拡大する画像処理データと、該形成画像の大きさに応じた光量を前記プロジェクションレンズへ入射させるように前記駆動部を制御して前記光学絞り機構を動作させる絞り制御データとを含んだ複数段階のズームデータを、前記両デジタルズーム操作範囲の複数の所定の操作位置に、該操作位置が前記光学ズーム操作範囲から遠ざかるに連れて前記デジタルズームの倍率が段階的に縮小または拡大するように対応付けて記憶した記憶部と、
前記検出部の検出結果から前記ズーム調節ノブが前記両デジタルズーム操作範囲のいずれかの所定の操作位置に操作されたことを判別して、該操作位置に対応する前記ズームデータを前記記憶部から読み出し、該ズームデータ中の前記画像処理データに基づいて前記入力画像信号を処理して前記画像形成部によって画像を形成し、かつ前記絞り制御データに基づいて前記駆動部を制御して前記光学絞り機構を動作させて前記デジタルズームを実行する制御部と、を備えたことを特徴とするプロジェクタ。 The image forming unit adjusts the light emitted from the light source based on the input image signal, forms an image, projects the image to the screen through the projection lens, and manually moves the projection lens to change the focal length The optical zoom function that changes the size of the image projected on the screen by changing the size of the image projected on the screen by processing the input image signal and changing the size of the image formed by the image forming unit In a projector having a digital zoom function,
An optical zoom operation range for adjusting the optical zoom that is rotatably attached to the projection lens and that can change a focal length by moving the projection lens is provided, and the optical zoom of the optical zoom operation range is at a telephoto end or a wide end. A zoom adjustment knob provided with a tele-side and wide-side digital zoom operation range for adjusting the digital zoom so as to be continuous from a position reaching the end;
A detection unit for detecting a rotation operation position of the zoom adjustment knob;
An optical aperture mechanism that is provided on the image forming unit side of the projection lens and limits the amount of light incident on the projection lens;
A drive unit for driving the optical aperture mechanism;
Image processing data for processing the input image signal so as to execute the digital zoom at a predetermined magnification different from the optical zoom and reducing or enlarging the image formed by the image forming unit, and the size of the formed image A plurality of steps of zoom data including a plurality of stages of zoom data including aperture control data for operating the optical aperture mechanism by controlling the driving unit so as to make the incident light amount incident on the projection lens. A storage unit that stores the corresponding position so that the magnification of the digital zoom is gradually reduced or enlarged as the operation position moves away from the optical zoom operation range;
It is determined from the detection result of the detection unit that the zoom adjustment knob has been operated to a predetermined operation position in either of the two digital zoom operation ranges, and the zoom data corresponding to the operation position is read from the storage unit. The optical aperture mechanism is configured to process the input image signal based on the image processing data in the zoom data to form an image by the image forming unit, and to control the driving unit based on the aperture control data. And a control unit that executes the digital zoom by operating the projector.
前記プロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化可能な前記光学ズームを調節する光学ズーム操作範囲が設けられ、かつ該光学ズーム操作範囲の前記光学ズームがテレ端に達する位置から連続するように前記デジタルズームを調節するデジタルズーム操作範囲が設けられたズーム調節手段と、
前記ズーム調節手段の操作位置を検出する検出手段と、
前記光学ズームがテレ端に達したときより小さな所定の倍率の前記デジタルズームを実行するように、前記入力画像信号を処理して前記画像形成手段によって形成する画像を縮小するズームデータを前記デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置と対応付けて記憶した記憶手段と、
前記検出手段の検出結果から前記ズーム調節手段が前記デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作されたことを判別して、該操作位置に対応する前記ズームデータを前記記憶手段から読み出し、該ズームデータに基づいて前記デジタルズームを実行する制御手段と、を備えたことを特徴とするプロジェクタ。 The image forming means adjusts the light emitted from the light source based on the input image signal, forms an image, projects the image onto the screen through the projection lens, and manually moves the projection lens to change the focal length. An optical zoom function that changes the size of the image projected on the screen by changing the size of the image projected on the screen by processing the input image signal and changing the size of the image formed by the image forming means In a projector having a digital zoom function,
An optical zoom operation range for adjusting the optical zoom that can change a focal length by moving the projection lens is provided, and the digital zoom is performed so that the optical zoom of the optical zoom operation range is continuous from a position reaching the tele end. Zoom adjusting means provided with a digital zoom operation range to be adjusted;
Detecting means for detecting an operation position of the zoom adjusting means;
Zoom data for processing the input image signal and reducing the image formed by the image forming means so as to execute the digital zoom at a predetermined magnification smaller than that when the optical zoom reaches the telephoto end. Storage means stored in association with the predetermined operation position;
It is determined from the detection result of the detection means that the zoom adjustment means has been operated to a predetermined operation position in the digital zoom operation range, the zoom data corresponding to the operation position is read from the storage means, and the zoom data And a control means for executing the digital zoom based on the projector.
前記プロジェクションレンズへ入射させる光量を制限する絞り手段を備え、
前記ズームデータに、前記入力画像信号を処理して前記画像形成手段によって形成する画像を縮小する画像処理データとともに、該形成画像の大きさに応じた光量を前記プロジェクションレンズへ入射させるように前記絞り手段を制御する絞り制御データを含め、
前記制御手段は、前記記憶手段から前記ズームデータを読み出した後、該ズームデータ中の前記画像処理データに基づいて前記入力画像信号を処理して前記画像形成手段によって画像を形成し、かつ前記絞り制御データに基づいて前記絞り手段を制御して前記デジタルズームを実行することを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 2,
A diaphragm means for limiting the amount of light incident on the projection lens,
In addition to the image processing data for processing the input image signal and reducing the image formed by the image forming means to the zoom data, the aperture is set so that the amount of light corresponding to the size of the formed image is incident on the projection lens. Including aperture control data to control the means,
The control unit reads the zoom data from the storage unit, and then processes the input image signal based on the image processing data in the zoom data to form an image by the image forming unit, and the aperture A projector characterized in that the digital zoom is executed by controlling the aperture means based on control data.
前記デジタルズーム操作範囲をテレ側デジタルズーム操作範囲とし、
前記ズーム調節手段に、前記光学ズーム操作範囲の前記光学ズームがワイド端に達する位置から連続するように前記デジタルズームを調節するワイド側デジタルズーム操作範囲を設け、
前記記憶手段に、前記光学ズームがワイド端に達したときより大きな所定の倍率の前記デジタルズームを実行するように、前記入力画像信号を処理して前記画像形成手段によって形成する画像を拡大するズームデータを前記ワイド側デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置と対応付けて記憶し、
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果から前記ズーム調節手段が前記テレ側デジタルズーム操作範囲または前記ワイド側デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作されたことを判別して、該操作位置に対応する前記ズームデータを前記記憶手段から読み出し、該ズームデータに基づいて前記デジタルズームを実行することを特徴とするプロジェクタ。 In the projector according to claim 2 or 3,
The digital zoom operation range is the tele-side digital zoom operation range,
The zoom adjustment means is provided with a wide-side digital zoom operation range for adjusting the digital zoom so that the optical zoom of the optical zoom operation range continues from a position where the optical zoom reaches a wide end,
Zoom data for processing the input image signal and enlarging an image formed by the image forming means so as to execute the digital zoom at a predetermined magnification larger than that when the optical zoom reaches the wide end in the storage means. Is stored in association with a predetermined operation position of the wide-side digital zoom operation range,
The control means determines from the detection result of the detection means that the zoom adjustment means has been operated to a predetermined operation position in the tele-side digital zoom operation range or the wide-side digital zoom operation range, and corresponds to the operation position. The projector reads out the zoom data from the storage means, and executes the digital zoom based on the zoom data.
前記プロジェクションレンズを動かして焦点距離を変化可能な前記光学ズームを調節する光学ズーム操作範囲が設けられ、かつ該光学ズーム操作範囲と連続するように前記デジタルズームを調節するデジタルズーム操作範囲が設けられたズーム調節手段と、
前記ズーム調節手段の操作位置を検出する検出手段と、
前記光学ズームと異なる所定の倍率の前記デジタルズームを実行するように、前記入力画像信号を処理して前記画像形成手段によって形成する画像の大きさを変化させるズームデータを前記デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置と対応付けて記憶した記憶手段と、
前記検出手段の検出結果から前記ズーム調節手段が前記デジタルズーム操作範囲の所定の操作位置に操作されたことを判別して、該操作位置に対応する前記ズームデータを前記記憶手段から読み出し、該ズームデータに基づいて前記デジタルズームを実行する制御手段と、を備えたことを特徴とするプロジェクタ。 The image forming means adjusts the light emitted from the light source based on the input image signal, forms an image, projects the image onto the screen through the projection lens, and manually moves the projection lens to change the focal length. An optical zoom function that changes the size of the image projected on the screen by changing the size of the image projected on the screen by processing the input image signal and changing the size of the image formed by the image forming means In a projector having a digital zoom function,
Zoom provided with an optical zoom operation range for adjusting the optical zoom that can change a focal length by moving the projection lens, and provided with a digital zoom operation range for adjusting the digital zoom so as to be continuous with the optical zoom operation range Adjusting means;
Detecting means for detecting an operation position of the zoom adjusting means;
The zoom data for processing the input image signal and changing the size of the image formed by the image forming means so as to execute the digital zoom at a predetermined magnification different from that of the optical zoom is set as a predetermined operation in the digital zoom operation range. Storage means stored in association with the position;
It is determined from the detection result of the detection means that the zoom adjustment means has been operated to a predetermined operation position in the digital zoom operation range, the zoom data corresponding to the operation position is read from the storage means, and the zoom data And a control means for executing the digital zoom based on the projector.
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KR101204898B1 (en) | 2010-12-20 | 2012-11-26 | 삼성테크윈 주식회사 | Projector system and method thereof |
JP2014052649A (en) * | 2013-10-25 | 2014-03-20 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Projector and method of controlling the same |
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