JP2007272068A - 投影装置、投影方法及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】投影面までの距離やズーム画角に関係なく、常に投影面までの測距を確実に実施し、その結果を投影内容に反映させる。
【解決手段】入力される画像信号に対応した画像を投影する、投影画角の可変機構を有したマイクロミラー素子27、投影レンズ12を含む投影系と、この投影系による投影方向の複数の測距ポイントまでの距離を測定する測距センサ13、モータ17(M)及び測距処理部36と、この測距による、所定の測距ポイントまでの距離の測定結果を基に閾値を設定し、上記測距で得た複数の測距ポイントまでの個々の距離値に対し、上記閾値と比較することで投影面の有効範囲内にある測距ポイントを判断し、投影面の有効範囲内にあると判断した測距ポイントまでの距離値により投影系での投影状態を制御する制御部35とを備える。
【選択図】 図2

Description

本発明は、投影画角を可変するズーム機能を有し、位相差センサを用いて投影対象のスクリーンまでの距離を測定するプロジェクタ装置に好適な投影装置、投影方法及びプログラムに関する。
従来、プロジェクタ装置で、2組の位相差センサを投影面に対するそれぞれの走査方向が直交するように配置して該投影面までの距離を測定する際に、測距用の投影パターン画像をちょうど良い大きさで投影するべく調整しながら測距を行なうことにより、より正確に距離を測定して台形補正を行なうようにする技術が考えられていた。(例えば、特許文献1)
特開2005−257765号公報
しかしながら、上記特許文献に記載された技術では、プロジェクタ装置の筐体前面に投影レンズに隣接して配置される位相差センサの測距方向が固定されているため、投影面までの距離が遠く、且つズーム画角を絞っている場合などには測距点が投影面から大きく外れてしまい、結果として正確な測距を行なうことができないという不具合も生じ得る。
また、2組の位相差センサを用いることで、個々のセンサが元々有している誤差や、経時劣化に伴う個体毎の誤差から測定にも誤差を生じることとなる。
そのため、1組の位相差センサのみを用いて、投影面に対して測距の走査方向と直交する方向に位相差センサの対向方向を回動させる首振り機構を設けて、測定誤差を軽減する技術も考えられている。
しかしながら、この技術においても位相差センサの首振り機構による首振りの角度は投影距離に関係なく一定であるため、やはり投影面までの距離が遠く、且つズーム画角を絞っている場合などには同様に測距点が本来の投影面から大きく外れてしまうこととなる。
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、投影面までの距離やズーム画角に関係なく、常に投影面までの測距を確実に実施し、その結果を投影内容に反映させることが可能な投影装置、投影方法及びプログラムを提供することにある。
請求項1記載の発明は、入力される画像信号に対応した画像を投影する、投影画角の可変機構を有した投影手段と、この投影手段による投影方向の複数の測距ポイントまでの距離を測定する測距手段と、この測距手段での測定の過程でしきい値を設定するしきい値設定手段と、上記測距手段で得た複数の測距ポイントまでの個々の距離値に対し、上記しきい値設定手段で設定したしきい値と比較することで投影面の有効範囲内にある測距ポイントを判断する判断手段と、この判断手段で投影面の有効範囲内にあると判断した測距ポイントまでの距離値により上記投影手段での投影状態を制御する投影制御手段とを具備したことを特徴とする。
本発明によれば、投影面までの距離やズーム画角に関係なく、常に投影面までの測距を確実に実施し、その結果を投影内容に反映させることが可能なとなる。
(第1の実施の形態)
以下本発明をDLP(Digital Light Processing)(登録商標)方式のプロジェクタ装置に適用した場合の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、同実施の形態に係るプロジェクタ装置10の主として筐体前面及び上面の外観構成を示すものである。同図に示すように、直方体状の本体ケーシング11の前面に、投影レンズ12、測距センサ13、及びIr受光部14が配設される。
投影レンズ12は、後述するマイクロミラー素子でなる空間的光学変調素子で形成された光像を拡大してスクリーン等の対象に投影するためのものであり、ここでは合焦位置及びズーム位置(投影画角)を任意に可変できるものとする。
測距センサ13は、投影レンズ12に隣接して1対の位相差センサが垂直方向に配列され、被写体像に対する視差から三角測距の原理に基づいて投影対象までの距離を垂直方向の一次元的な検出ラインに沿って測定する。
加えて、図2に示すようにこの測距センサ13は、モータ17のロータ軸17aに直接連結され、水平方向に沿って所定の角度範囲内で任意の角度位置に回動可能となる。
すなわち測距センサ13は、モータ17のロータ軸17aの回動範囲R1と等しい回動範囲R2内で、この本体ケーシング11前面の位相差センサ窓Wを介して水平方向に首振り制御されるもので、結果として投影面の水平、垂直各複数ポイントまでの距離をマトリックス状に測定することが可能となる。
Ir受光部14は、図示しないこのプロジェクタ装置10のリモートコントローラからのキー操作信号が重畳された赤外光(Ir)信号を受信する。
また、本体ケーシング11の上面には、キースイッチ部15及びスピーカ16が配設される。
キースイッチ部15は、例えば電源キー、AFK(Automatic Focus/automatic Key−stone correction:自動合焦/自動台形補正)キー、ズームキー、入力選択キー、カーソル(「↑」「↓」「←」「→」)キー、「Enter」キー等からなるもので、同様のキーがこのプロジェクタ装置10の図示しないリモートコントローラにも配設されるものとする。
スピーカ16は、入力された音声信号及び動作時のビープ音等を拡声放音する。
また、図示はしないが本体ケーシング11の背面には、入出力コネクタ部、Ir受光部、及びACアダプタ接続部が配設される。
入出力コネクタ部は、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置との接続のためのUSB端子、映像入力用のミニD−SUB端子、S端子、及びRCA端子と、音声入力用のステレオミニ端子等からなる。
Ir受光部は、上記Ir受光部14と同様に、図示しないリモートコントローラからのキー操作信号が重畳された赤外光(Ir)信号を受信する。
ACアダプタ接続部は、電源となる図示しないACアダプタからのケーブルを接続する。
次に図3により上記プロジェクタ装置10の電子回路の機能構成について説明する。図中、入出力コネクタ部21より入力された各種規格の画像信号が、入出力インタフェース(I/F)22、システムバスSBを介して画像変換部23で所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、投影エンコーダ24へ送られる。
投影エンコーダ24は、送られてきた画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して投影駆動部26に出力する。
この投影駆動部26は、送られてきた画像信号に対応して適宜フレームレート、例えば60[フレーム/秒]と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動で空間的光学変調素子(SOM)である例えばマイクロミラー素子27を表示駆動する。
このマイクロミラー素子27に対して、リフレクタ28内に配置された、例えば超高圧水銀灯を用いた光源ランプ29が出射する高輝度の白色光を、カラーホイール30を介して適宜原色に着色(所定波長帯域の色光を透過)し、ライトトンネル31で輝度分布が均一な光束とした後にミラー32で全反射して照射することで、その反射光で光像が形成され、上記投影レンズ12を介してここでは図示しないスクリーンに投影表示される。
しかるに、光源ランプ29の点灯駆動と、カラーホイール30を回転駆動するモータ(M)33はいずれも投影光処理部34からの供給電圧値に基づいて動作する。
上記各回路のすべての動作制御を制御部35が司る。この制御部35は、CPUと、投影動作時に該CPUで実行する動作プログラムや後述するチャート画像を含む各種定型データ等を固定記憶した不揮発性メモリ、及びワークメモリ等により構成される。
この制御部35にはまた、上記システムバスSBを介して測距処理部36及び音声処理部37が接続される。
測距処理部36は、上記1対の位相差センサからなる測距センサ13とその対向方向を回動するモータ17とをそれぞれ制御駆動し、測距センサ13の検出出力から任意の点位置までの距離を算出するもので、算出された距離値データは上記制御部35へ送られる。
音声処理部37は、PCM音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、上記スピーカ16を駆動して拡声放音し、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。
なお、上記キースイッチ(SW)部15における各キー操作信号が直接制御部35に入力されると共に、Ir受光部38からの信号も直接制御部35に入力される。このIr受光部38は、上記Ir受光部14及び本体ケーシング11の背面側に設けられるIr受光部を含み、リモートコントローラからの赤外光受信信号をコード信号化して制御部35に送出する。
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図4及び図5は、キースイッチ部15の「AFK」キーの操作に対する処理内容を示すもので、その動作制御は基本的に制御部35が実行する。
その当初には、測距処理部36、モータ17を介して測距センサ13を水平方向の中央、投影レンズ12の投影光軸と平行する位置方向を対向するべく移動(回動)させる(ステップS01)。
この状態で、第1のチャート画像CH1を投影レンズ12により投影対象のスクリーンに対して投影させる(ステップS02)。
図6がこの第1のチャート画像CH1を示すもので、図示する如く比較的細かい白黒の水平方向の縞模様が画像全体に渡って展開されている。測距センサ13は、図2においても説明した如く垂直方向に配列された1対の受光素子でなるものであり、垂直方向の明暗パターンの変化を検出してその検出位置までの距離を取得することができる。
この第1のチャート画像CH1の左右横方向に対する中央を垂直に走査するようにして測距センサ13側の受光位置に対応した垂直方向の複数位置(以下「測距ポイント」と称する)までの各距離を測定する(ステップS03)。
この場合、測距センサ13を構成する一対の位相差センサの受光部の各中心部分のみを用いて距離値を所得する(センタ測距)一方で、一対の位相差センサの受光部の各上下の特定領域を用いて複数の測距ポイントまでの距離値を所得する(マルチ測距)。
こうして得たセンタ測距及びマルチ測距、双方の結果に基づき、スクリーンまでの仮の距離値Dとして決定し、その仮の距離値Dに基づいて上記測距結果の検出レベルに対する第1のしきい値TH1を決定する(ステップS04)。
具体的には、仮の距離値Dに対し、所定%、例えば10%だけ割増した距離値を第1のしきい値TH1とすることで、この第1のしきい値TH1を越える測距ポイントの距離値が得られた場合には、その測距ポイントはスクリーンから外れているものと判断するものである。
こうして第1のしきい値TH1を決定すると、次に測距センサ13をモータ17により右端まで移動(回動)させる(ステップS05)。
次いで、その時点での測距センサ13の移動(回動)した位置を変数Rとして記憶、保持した上で(ステップS06)、上述したセンタ測距及びマルチ測距を実行して当該移動(回動)位置における垂直方向の複数の測距ポイントまでの距離値を取得する(ステップS07)。
なお、このときに変数Rとして記憶する内容は、測距センサ13が水平面で中央に対向している状態を基準として、どれだけ右側に離れているかを示す位置情報であり、換言すれば右側への偏向角度を示す情報と等しい。
この取得した各測距ポイント毎にその距離値を上記第1のしきい値TH1と比較し、各測距ポイント中で上記第1のしきい値TH1よりも距離値の大きいものの数が一定の割合、例えば40%以上あるか否かにより、その時点で測距センサ13が対向している方向がスクリーンから大きく外れているか否かを判断する(ステップS08)。
ここで各測距ポイントの距離値が第1のしきい値TH1よりも大きいものが一定の割合を越えている場合と判断した場合には、その方向はスクリーンから大きく外れているものとして、次に測距センサ13をモータ17により所定角度、例えば0.5°だけ左側に移動(回動)させた上で(ステップS09)、再び上記ステップS06からの処理を行なう。
なお、このときに第1のしきい値TH1よりも大きいと判断した測距ポイントに関しては、その左右の角度位置及び上下の位置を示す情報とともに記憶しておく。
こうしてプロジェクタ装置10の対向する右側がスクリーンから大きく外れている場合には、ステップS06〜S09の処理を繰返し実行することで、変数Rの内容を更新設定しながら、スクリーンからそれほど大きく外れていない方向を探知する。
しかして、各測距ポイントの距離値が第1のしきい値TH1よりも大きいものが一定の割合以下であった場合、その方向はスクリーンからそれほど大きく外れていないものとして、これを上記ステップS08で判断し、次に測距センサ13をモータ17により今度は左端まで移動(回動)させる(ステップS10)。
次いで、その時点での測距センサ13の移動(回動)した位置を変数Lとして記憶、保持した上で(ステップS11)、上述したセンタ測距及びマルチ測距を実行して当該移動(回動)位置における垂直方向の複数の測距ポイントまでの距離値を取得する(ステップS12)。
なお、このときに変数Lとして記憶する内容も、上記変数Rの場合と同じく、測距センサ13が水平面で中央に対向している状態を基準として、どれだけ左側に離れているかを示す位置情報であり、換言すれば左側への偏向角度を示す情報と等しい。
この取得した各測距ポイント毎にその距離値を上記第1のしきい値TH1と比較し、各測距ポイント中で上記第1のしきい値TH1よりも距離値の大きいものの数が一定の割合、例えば40%以上あるか否かにより、その時点で測距センサ13が対向している方向がスクリーンから大きく外れているか否かを判断する(ステップS13)。
ここで各測距ポイントの距離値が第1のしきい値TH1よりも大きいものが一定の割合を越えている場合と判断した場合には、その方向はスクリーンから大きく外れているものとして、次に測距センサ13をモータ17により所定角度、例えば0.5°だけ右側に移動(回動)させた上で(ステップS14)、再び上記ステップS11からの処理を行なう。
なお、このときに第1のしきい値TH1よりも大きいと判断した測距ポイントに関しては、その左右の角度位置及び上下の位置を示す情報とともに記憶しておく。
こうしてプロジェクタ装置10が対向する左側がスクリーンから大きく外れている場合には、ステップS11〜S14の処理を繰返し実行することで、変数Lの内容を更新設定しながら、スクリーンからそれほど大きく外れていない方向を探知する。
図8は、上記一連の処理を実行した状態でのスクリーンSCと投影レンズ12での画像の投影範囲PA、及び測距センサ13の各測距ポイントの関係を例示するものである。
この場合、投影範囲PAはスクリーンSCに対して左上にやや外れている状態を示すもので、投影範囲PA中の白丸が第1のしきい値TH1より大きいと判断される測距ポイント、黒丸が第1のしきい値TH1内であると判断される測距ポイントを示している。
この図8から、ズーム角度を可変することで黒丸で示される測距ポイントの範囲内に投影範囲PAを合わせ込むことができれば、スクリーンSCから外れることなく画像を投影できることがわかる。
しかし、各測距ポイントの距離値が第1のしきい値TH1よりも大きいものが一定の割合以下であった場合、その方向はスクリーンからそれほど大きく外れていないものとして、これを上記ステップS13で判断し、次に上記その時点で記憶している上記変数R,Lの一方から他方を減算した差の絶対値が、予め設定されている固定値X未満であるか否かにより、プロジェクタ装置10の設置方向がスクリーンに対する許容範囲内にあるか否かを判断する(ステップS15)。
ここで上記変数R,Lの一方から他方を減算した差の絶対値が、予め設定されている固定値X以上である場合には、プロジェクタ装置10の設置方向がスクリーンに対する許容範囲を外れているものとし、次いで変数R,Lの値、及び上記ステップSステップS08,S13で測距ポイントの距離値が第1のしきい値TH1より大きいと判断して記憶した測距ポイントの位置情報に基づき、プロジェクタ装置10の設置方向の変更を促すガイドメッセージを所定時間、例えば10秒間投影表示した上で(ステップS21)、一旦このAFKキーに対応した処理を一旦終了する。
図9は、このとき投影レンズ12より投影するガイドメッセージ画像GMの内容を例示するもので、プロジェクタ装置10の設置方向がスクリーンから大きく外れていることを考慮して、画像の中心の狭い範囲内で、例えば
「プロジェクタを
もう少し右上に
移動して下さい。」
のような文字列を表示する。
同ガイドメッセージ中の文字列「右上」の部分は、上記変数R,Lの値、及び上記ステップSステップS08,S13で測距ポイントの距離値が第1のしきい値TH1より大きいと判断して記憶した測距ポイントの位置情報の内容に応じて「上」「下」「左」「右」「左上」「左下」「右上」及び「右下」の計8つの中から選択される。
また、上記ステップS15で上記変数R,Lの一方から他方を減算した差の絶対値が、予め設定されている固定値X未満であり、プロジェクタ装置10の設置方向がスクリーンに対する許容範囲内にあると判断した場合には、次いで第2のチャート画像CH2を投影レンズ12により投影対象のスクリーンに対して投影させる(ステップS16)。
図7がこの第2のチャート画像CH2を示すもので、図示する如く上記第1のチャート画像CH1に比して、その中央、左部、及び右部をそれぞれ一定の横幅分だけ抜き出して示すような内容となっている。
ここで、これら中央、左部、及び右部それぞれの横縞模様の横幅は、各測距センサ13が充分当該明暗パターンを検出し得る、ある程度のマージンを含めた寸法が予め設定される。
このような第2のチャート画像CH2を投影した状態で、上記変数R,Lの値を用いて測距センサ13をモータ17により例えばスクリーンの右端(R対応角度)側、中央、及び左端(L対応角度)側に移動(回動)させ、それぞれの移動位置において上述したセンタ測距及びマルチ測距を実行し、当該移動(回動)位置における垂直方向の複数の測距ポイントまでの距離値を取得する(ステップS17)。
ここで測距センサ13を移動(回動)させる量は、このプロジェクタ装置10の投影レンズ12中のズームレンズの位置、すなわちその時点のズーム設定値から算出して決定する。
これら3箇所の移動(回動)位置における各複数の測距ポイントまでの距離値に対し、特に中央の移動(回動)位置のセンタ測距で取得した距離値を基準として所定%、例えば5%だけ割増した距離値を第2のしきい値TH2とする。
そして、この第2のしきい値TH2と各測距ポイントの距離値とを比較し、各測距ポイント中で上記第2のしきい値TH2よりも距離値の大きいものの数が一定の割合、例えば20%以上あるか否かにより、その時点で投影レンズ12でのズーム角度がスクリーンに対して大き過ぎるか否かを判断する(ステップS18)。
ここで各測距ポイントの距離値が第2のしきい値TH2よりも大きいものが一定の割合を越えている場合と判断した場合には、投影レンズ12でのズーム角度がスクリーンに対して大き過ぎることにより、上記第2のチャート画像CH2の左右の明暗パターンの少なくとも一方が測距センサ13の左右の各垂直方向に沿った複数の測距ポイントより外側に広がってしまっており、正しい距離値を測定することができない状態であるものと判断する。
したがって、上記第2のしきい値TH2とその時点での投影レンズ12中のズームレンズの位置とに応じて該ズーム角度を所定量だけ調整、具体的にはズーム角度を所定角度だけ絞る処理を施した上で(ステップS19)、再び上記ステップS17からの処理に戻る。
しかるに、上記ステップS17〜S19の処理を繰返し実行することで、投影レンズ12中のズームレンズを移動させてズーム角度を徐々に絞ってゆき、測距センサ13の左右の移動(回動)位置と第2のチャート画像CH2の左右の明暗パターンの位置とが略一致すると、その時点で各測距ポイントの距離値で第2のしきい値TH2よりも大きいものが一定の割合以下となるので、ステップS18でこれを判断し、AFK処理を実行し(ステップS20)、以上でこの図4及び図5に係る一連のAFKキー操作に対する処理を終了する。
この時点で、上記ステップS19での処理を必要な回数だけ繰返すズーム角度の調整により、すでに投影範囲がすべてスクリーン内に収まっている状態であるので、そのまま投影画像の中心位置に合わせた正確に自動合焦処理とスクリーンの傾きに対応した自動台形補正処理とを実行することにより、さほど投影画像をさらに縮小することなく、投影光軸に対するスクリーンの傾斜等を考慮して、入力信号のアスペクト比に対応した正確な矩形の画像を投影することができる。
図10は、上記実施の形態による投影範囲PAの調整動作を示すものである。
図10(A)は、調整前のスクリーンSCとプロジェクタ装置10の投影範囲PAの関係を示すもので、ここでは投影範囲PAが上記図8に示した場合と同様にスクリーンSCの左上方向に一部外れている状態を示す。
この時点でプロジェクタ装置10のスクリーンSCの範囲内にあるプロジェクタ装置10の水平面内の投影角度を、投影レンズ12の投影光軸を中心として左側をL、右側をRとすると、投影範囲PAが左側に外れているために「L<R」となる。
しかるに、図10(B)が、上記図4及び図5に示した動作によりプロジェクタ装置10の投影範囲PAをスクリーンSCに合わせて調整した結果を例示するものである。
ここでは、ズーム角度を絞り、投影レンズ12の投影光軸中心位置を変えずに投影範囲PAを狭めることで、投影範囲PA全体がスクリーンSC内に収まるように調整している。このときのスクリーンSC内にあるプロジェクタ装置10の水平面内の投影角度は、投影レンズ12の投影光軸を中心として左側がL、右側がL′(=L)となる。
以上示した如く、本実施の形態によれば、当初の投影面までの距離やズーム画角に関係なく、常に投影面までの測距を確実に実施し、その結果を例えば自動合焦処理や自動台形補正処理などにより投影内容に反映させることが可能となる。
また、上記実施の形態では、一対の光受信部を隣接配列してなる1つの位相差センサにより測距センサ13を構成するものとし、その配列(縦)方向と直交する(横)方向に沿って対向方向をモータ17により移動(回動)させる首振り機構を有して複数の測距ポイントまでの距離の測定を行なうものとした。
これにより、個体による誤差が大きい位相差センサを測距方向に対応して複数使用せずとも済むため、より高い精度での測距動作を実現することができる。
なお、上記実施の形態の動作は、キースイッチ部15のAFKキーの操作に対応して実行するものとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばズーム角度の調整のみを指示するキー操作に対して、図4及び図5の一連の処理中、上記ステップS20でのAFK処理を除く、他のステップS01乃至S19の処理を行なうものとしてもよい。
また、上記実施の形態では、図9にも示した如く、プロジェクタ装置10の設置方向の修正をユーザに促す方法として、文字列によるガイドメッセージを画像として投影するものとしたが、本発明はこれに限らず、方向を示すLEDランプなどで構成されたインジケータを点灯または点滅表示するものとしてもよいし、本体ケーシング11の上部に設けるバックライト付きの液晶表示パネル等や有機ELディスプレイなどによる表示部にて、なんらかの指示内容を表示するものとしても、同様にユーザへの報知を行なうことができる。
さらに、上記実施の形態では、スクリーンSCの範囲内にある測距ポイントが所定の割合に達しているか否かを判断し、達していると判断した場合にのみ、投影レンズ12での投影画像がスクリーンSCの範囲内に収まるように縮小して投影させるものとした。
これにより、無闇に投影内容を自動的に縮小してしまうことなく、投影画像を鑑賞するに足る大きさを確保することができる。
(第2の実施の形態)
以下本発明をDLP(登録商標)方式のプロジェクタ装置に適用した場合の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
図11は、同実施の形態に係るプロジェクタ装置10′の主として筐体前面及び上面の外観構成を示すものである。
なお、このプロジェクタ装置10′の基本的な外観構成については、上記図1に示したものとほぼ同様であるため、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
しかして、一対の測距センサ13に代えて、2対の位相差センサの一方が垂直方向、他方が水平方向となるように互いに直交する方向に配置した測距センサ13a,13bを投影レンズ12の近傍に配置するものとする。
なお、これら測距センサ13a,13bは、上記図2に示したようなモータ17による首振り機構は有しておらず、その対向方向は投影レンズ12の投影光軸に略平行となるように固定配置されるものとする。
また、上記プロジェクタ装置10′の電子回路の機能構成についても、一対の測距センサ13に代えて2対の測距センサ13a,13bを設ける点、及びモータ17が内点を除いて上記図3に示したものとほぼ同様であるので、その図示及び説明は省略するものとする。
図12は、測距センサ13a,13bによる投影範囲PAに対する測距ポイントをスクリーンSCとともに示す図であり、投影範囲PAの中央を通るようにして、一方の測距センサ13aが垂直方向に複数の測距ポイントを、他方の測距センサ13bが水平方向に複数の測距ポイントをそれぞれ測定する。
この場合、投影範囲PAはスクリーンSCに対して左上にやや外れている状態を示すもので、2対の測距センサ13a,13bでの測距ラインが交差する中央の測距ポイントからしきい値THを導出するものとし、投影範囲PA中の白丸が当該しきい値TH内であると判断される測距ポイント、黒丸がしきい値THより大きいと判断される測距ポイントを示している。
これら測距ポイントの距離値をしきい値THと比較した結果により、ズーム角度を可変することで黒丸で示される測距ポイントの範囲内に投影範囲PAを合わせ込むことができ、スクリーンSCから外れることなく画像を投影できることがわかる。
このように、それぞれ一対の光受信部を隣接配列してなる2つの位相差センサをその配列方向が互いに直交するように配設して測距センサ13a,13bを構成し、複数の測距ポイントまでの距離の測定を行なうことで、より短時間のうちに測距の処理を実行することができる。
なお、上記第1及び第2の実施の形態はいずれも、画像信号に応じた光像を形成するための光学変調素子としてマイクロミラー素子を用いるDLP(登録商標)方式のプロジェクタ装置に適用した場合について例示したが、本発明はこれに限るものではなく、透過型の液晶表示パネル、LCOS(Liquid Crystal On Silicon)を含む反射型の液晶表示パネル、あるいはGLV(Grating Light Value:光回析格子)技術を用いたG×L(登録商標)素子など、いずれの光学変調素子を用いる投影装置であっても同様に適用することが可能となる。
その他、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施の形態で実行される機能は可能な限り適宜組合わせて実施しても良い。上述した実施の形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件により適宜の組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
本発明の第1の実施の形態に係るプロジェクタ装置の外観構成を示す斜視図。 同実施の形態に係る位相差センサとその回動駆動を行なうモータを取り出してその構成を示す斜視図。 同実施の形態に係るプロジェクタ装置の機能回路構成を示すブロック図。 同実施の形態に係る電源投入当初の投影範囲設定の処理内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係る電源投入当初の自動投影範囲設定の処理内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係る第1のチャート画像を例示する図。 同実施の形態に係る第2のチャート画像を例示する図。 同実施の形態に係る投影対象のスクリーンと投影範囲との相違を例示する図。 同実施の形態に係るガイドメッセージの投影内容を例示する図。 同実施の形態に係る自動投影範囲設定の処理前後の投影範囲を比較して示す図。 本発明の第2の実施の形態に係るプロジェクタ装置の外観構成を示す斜視図。 同実施の形態に係る投影対象のスクリーンと投影範囲との相違を例示する図。
符号の説明
10,10′…プロジェクタ装置、11…本体ケーシング、12…投影レンズ、13,13a,13b…測距センサ、14…Ir受光部、15…キースイッチ(SW)部、16…スピーカ、17…モータ(M)、17a…ロータ軸、21…入出力コネクタ部、22…入出力インタフェース(I/F)、23…画像変換部、24…投影エンコーダ、25…ビデオRAM、26…投影駆動部、27…マイクロミラー素子、28…リフレクタ、29…光源ランプ、30…カラーホイール、31…ライトトンネル、32…ミラー、33…モータ(M)、34…投影光処理部、35…制御部、36…リフレクタ、37…音声処理部、38…Ir受光部、CH1,CH2…チャート画像、GM…ガイドメッセージ画像、PA…投影範囲、SB…システムバス、SC…スクリーン、W…位相差センサ窓。

Claims (8)

  1. 入力される画像信号に対応した画像を投影する、投影画角の可変機構を有した投影手段と、
    この投影手段による投影方向の複数の測距ポイントまでの距離を測定する測距手段と、
    この測距手段での測定による、所定の測距ポイントまでの距離の測定結果を基にしきい値を設定するしきい値設定手段と、
    上記測距手段で得た複数の測距ポイントまでの個々の距離値に対し、上記しきい値設定手段で設定したしきい値と比較することで投影面の有効範囲内にある測距ポイントを判断する判断手段と、
    この判断手段で投影面の有効範囲内にあると判断した測距ポイントまでの距離値により上記投影手段での投影状態を制御する投影制御手段と
    を具備したことを特徴とする投影装置。
  2. 上記測距手段は、それぞれ一対の光受信部を隣接配列してなる2つの位相差センサをその配列方向が互いに直交するように設け、複数の測距ポイントまでの距離の測定を行なうことを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  3. 上記測距手段は、一対の光受信部を隣接配列してなる1つの位相差センサに対し、その配列方向と直交する方向に沿って該位相差センサの対向方向を移動させる首振り機構を有し、複数の測距ポイントまでの距離の測定を行なうことを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  4. 上記判断手段の判断結果に基づいて投影面の有効範囲内にある測距ポイントが所定の割合より低い場合に、上記投影手段による投影方向の修正を促す報知を行なう報知手段をさらに具備したことを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  5. 報知手段は、具体的な修正方向を示す文字列によるガイドメッセージを上記投影手段により投影させることを特徴とする請求項4記載の投影装置。
  6. 上記投影制御手段は、上記判断手段の判断結果に基づいて投影面の有効範囲内にある測距ポイントが所定の割合より高い場合に、上記投影手段による投影画像が投影面の有効範囲内に収まるように縮小して投影させることを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  7. 入力される画像信号に対応した画像を投影する、投影画角の可変機構を有した投影部を備えた投影装置での投影方法であって、
    この投影部による投影方向の複数の測距ポイントまでの距離を測定する測距工程と、
    この測距工程での測定による、所定の測距ポイントまでの距離の測定結果を基にしきい値を設定するしきい値設定工程と、
    上記測距工程で得た複数の測距ポイントまでの個々の距離値に対し、上記しきい値設定工程で設定したしきい値と比較することで投影面の有効範囲内にある測距ポイントを判断する判断工程と、
    この判断工程で投影面の有効範囲内にあると判断した測距ポイントまでの距離値により上記投影部での投影状態を制御する投影制御工程と
    を有したことを特徴とする投影方法。
  8. 入力される画像信号に対応した画像を投影する、投影画角の可変機構を有した投影部を備えた投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、
    この投影部による投影方向の複数の測距ポイントまでの距離を測定する測距ステップと、
    この測距ステップでの測定による、所定の測距ポイントまでの距離の測定結果を基にしきい値を設定するしきい値設定ステップと、
    上記測距ステップで得た複数の測距ポイントまでの個々の距離値に対し、上記しきい値設定ステップで設定したしきい値と比較することで投影面の有効範囲内にある測距ポイントを判断する判断ステップと、
    この判断ステップで投影面の有効範囲内にあると判断した測距ポイントまでの距離値により上記投影部での投影状態を制御する投影制御ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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